这听起来像是一部科幻电影的情节：人类正在破坏地球，在其地壳上挖出巨大的伤痕，并在开采和提炼技术进步所必需的关键元素时污染了空气和地面。现在科学家们在检查一块外星陨石时发现了一种独特的金属，它可以避免所有的挖掘和污染。最重要的是，这种金属可以在实验室里用基本材料进行复制。

两个科学家团队--一个在波士顿的东北大学，另一个在英国的剑桥大学--最近宣布，他们成功地在实验室中制造了一种地球上不自然存在的材料。它--直到现在--只在陨石中被发现。

东北大学团队的教授之一劳拉-亨德森-刘易斯告诉我们，在陨石中发现的材料是两种基本金属镍和铁的组合，它们在流星体和小行星在太空中翻滚时被冷却了数百万年。这一过程创造了一种独特的化合物，具有一系列特殊的特性，使其成为高端永久磁铁的理想选择，而这些磁铁是一系列先进机器的重要组成部分，从电动汽车到航天飞机涡轮机。

这种化合物被称为tetrataenite，而且科学家们已经找到了在实验室中制造它的方法。如果合成的四氧化二氮在工业应用中发挥作用，它可以使绿色能源技术的成本大大降低。它还可能搅乱目前由一国主导的稀土市场，并在工业平衡中产生地震式的转变。

朴实无华，却又如此稀有

磁铁是任何依靠电力运行的机械的一个重要组成部分：它们是将电力转化为机械行动的管道。大多数磁铁，例如你办公室墙上的电池供电时钟中的磁铁，是相当便宜和容易生产的。另一方面，用于先进机械的永久磁铁必须能够长期抵御巨大的压力和温度。而为了获得这些特性，它们需要一种特殊的成分：稀土。

稀土并不那么罕见。它们是在世界各地都可以找到的元素。困难的部分是提取它们。首先，你必须把它们从地下挖出来。这已经很困难了。然后你必须把它们分离出来：它们通常与其他元素或材料结合在一起。将这些化合物分解，并提炼出原始元素，是一项昂贵而环境代价沉重的工作。

改变游戏规则

什么合成四氧化二氮的发现如此令人兴奋?这种化合物非常坚硬，制造商可以用它来制造永久磁铁，除了最苛刻的机器之外。如果这种情况发生，美国可以自己填补磁铁市场的一个巨大部分，并减少对某些稀土的需求。在这些关键材料方面，美国将不再受制于竞争对手，也不再依赖他们提供生产重要技术所需的某些部件。

然而，也有一个潜在的不利因素。稀土不只是用于生产永久磁铁。它们被用于光纤、辐射扫描器、电视和个人电子产品中。Hykawy说，如果稀土市场的很大一部分因为四氧化二氮而消失，所有这些其他重要稀土的生产都可能被破坏。它们的生产成本可能会大大增加，这可能会推高一系列消费品和工业产品的成本。

前路遥遥无期

劳拉-刘易斯说，但要想让四氧化二氮影响任何现有稀土市场，还需要很长一段时间。她说，仍有大量的测试要做，以确定实验室的四氧化二氮是否像外太空材料一样坚韧和有用。而且，即使它被证明和外太空材料一样好，在任何人用它制造永久磁铁之前，还需要5到8年的"脚踏实地"的研发。

"如果我们愿意为生产这些东西付出足够的代价，你就可以克服这些问题，你可以以对环境负责的方式生产这些东西，"他说。"比如说，这并不比开采和生产铝差。"