Редкие земли будут использоваться во многих будущих технологиях. В дополнение к использованию в экранах, они в основном используются для производства сильных постоянных магнитов, которые до сих пор были необходимы для электромобильности и для возобновляемых источников энергии. Проблема: редкие земли очень дороги для добычи и влияют на окружающую среду. Кислоты используются для вымывания металлов. Искусственные водоемы собирают токсичные остатки, которые могут угрожать подземным водам. Отсутствие экологических стандартов в деградирующих странах усугубляет ситуацию.
Институт механики материалов им. Фраунгофера IWM во Фрайбурге успешно определил перспективные подходы к материалам для новых постоянных магнитов, используя процесс моделирования, разработанный на основе высокопроизводительного грохочения (HTS). Команда улучшила магнитные свойства и в то же время заменила редкоземельные элементы менее дорогими и надежно доступными элементами. Результаты были опубликованы в электронном научном журнале "Научные отчеты".
Найдены новые жесткие магниты с вычислительным высокопроизводительным экраном
Отправной точкой проекта исследователей IWM Вольфганга Кёрнера, Георга Крюгеля и Кристиана Эльсассера было соединение неодим-железо-азот, основанное на типе кристаллической структуры торий-марганец. «Используемое соединение обладает лучшими магнитными свойствами, чем нынешний супермагнит из неодима, железа и бора», - объясняет Георг Крюгель, но материал еще недостаточно стабилен. Пока что его можно производить только тонкими слоями.
Целью группового проекта Material Modeling было выявить новый постоянный магнит с такими же или лучшими магнитными свойствами в отношении прочности и курсовой устойчивости, но также обладающий необходимой стабильностью материала. Используя метод HTS, исследователи систематически варьировали различные атомы в кристаллической структуре. Во-первых, исследователи заменили атомы неодима другими редкоземельными элементами, такими как церий, который значительно дешевле. Затем они меняли атомы железа переходными металлами, такими как кобальт, никель и титан, а также другими элементами, такими как кремний. Таким образом, HTS включал 1280 вариантов, которые исследователи проанализировали с точки зрения их свойств.
Технология привода
Самый большой в мире круизный лайнер вышел в море
Содержание статьи:
- Страница 1: Найдены жесткие магниты с менее редкими землями
- Страница 2: Ориентация на стабильность материала, прочность и направленную стабильность намагниченности
Следующая страница