Супермагниты для электромобилей будущего

Мощные магниты, которые можно получить с применением редкоземельных металлов, давно привлекают к себе внимание инженеров, как базовый компонент для конструирования малогабаритных и высокопроизводительных электродвигателей и генераторов. Однако до сих пор высокая себестоимость получения необходимых сплавов с помощью традиционных металлургических процессов была препятствием для широкого распространения супермагнитов. Согласно заявлениям группы исследователей из Северо-восточного университета, им удалось решить эту проблему, предложив новую нанотехнологию изготовления материалов на основе редкоземельных соединений, а именно – самарий-кобальтовых постоянных магнитов, наиболее мощных из всех известных на сегодняшний день.

Применявшийся до сих пор металлургический метод получения самарий-кобальтовых магнитов является многоступенчатым, а его дороговизна в немалой степени объясняется необходимостью обеспечения вакуума при плавлении кобальта с солями самария, во избежание образования ненужных окислов. Вместо этого вновь разработанная технология предполагает осаждение наночастиц, образующих диполи размерами 10 x 100 нм, из высокотемпературного раствора кобальта и солей самария, смешанных в соответствующей пропорции, за один этап. В качестве защиты от окисления диполей используется покрытие из поливинилпирролидона, а результатом техпроцесса является получение черного порошка, способного проявлять сильные магнитные свойства.

Согласно утверждениям исследователей, можно использовать многократно используемые в разработанном техпроцессе химикаты, и масштабировать производство в промышленных размерах. Потенциальными областями применения относительно недорогих супермагнитов являются гибридные автомобили, а также оборудование для аэрокосмической отрасли. В частности, самарий-кобальтовые магниты могут использоваться в самолетных турбинах, где многие другие редкоземельные магнитные материалы не подходят из-за слишком высоких температур.