מגנטים ניאודימיום, הידועים גם כמגנטים של אדמה נדירה, הפכו חשובים יותר ויותר בתחומים רבים של הטכנולוגיה המודרנית בשל תכונותיהם המגנטיות יוצאות הדופן.מגנטים אלו נמצאים בשימוש נרחב במגוון תעשיות, כולל אלקטרוניקה, מכשירים רפואיים, תעופה וחלל ואנרגיה מתחדשת.לאחרונה, צוות של מדענים מאוניברסיטת טוקיו גילה תגלית פורצת דרך שיכולה לשפר משמעותית את הביצועים של מגנטים ניאודימיום.
במחקר שפורסם בכתב העת Nature, החוקרים דיווחו שהם הצליחו לייצר מגנט ניאודימיום בעל כושר כפייה גבוה יותר מכל מגנט ניאודימיום שדווח בעבר.כפייה היא מדד ליכולת של מגנט להתנגד לדה-מגנטיזציה, וכפייה גבוהה חיונית לפעולה יציבה של מכשירים רבים, כולל מנועים חשמליים וגנרטורים.
כדי להשיג פריצת דרך זו, הצוות השתמש בטכניקה הנקראת סינטר פלזמה ניצוץ, הכוללת חימום וקירור מהירים של תערובת אבקה של ניאודימיום וברזל בורון.תהליך זה עוזר ליישר את הגרגרים המגנטיים בחומר, אשר בתורו מגביר את הכפייה של המגנט.
למגנט החדש שהפיקו החוקרים היה כוח כפייה של 5.5 טסלה, שהוא גבוה בכ-20% מבעל השיא הקודם.לשיפור המשמעותי הזה בכפייה יכולים להיות יישומים מעשיים רבים בתחום המנועים החשמליים, המשמשים בתעשיות רבות, כולל רכב וחלל.
החוקרים ציינו גם כי המגנט החדש הופק בתהליך פשוט וניתן להרחבה, מה שעשוי להקל וחסכוני יותר לייצר מגנטים ניאודימיום בעלי ביצועים גבוהים בעתיד.הדבר עשוי להוביל לפיתוח מנועים וגנרטורים חשמליים יעילים ואמינים יותר, אשר יהיו בעלי השפעה משמעותית על תעשיות רבות ויכולים לתרום לצמיחת מקורות אנרגיה מתחדשים.
לסיכום, פריצת הדרך האחרונה במחקר מגנטים של ניאודימיום על ידי אוניברסיטת טוקיו היא התפתחות משמעותית שיכולה להיות בעלת השלכות מרחיקות לכת על תחומים רבים של הטכנולוגיה המודרנית.היכולת לייצר מגנטים ניאודימיום בעלי ביצועים גבוהים באמצעות תהליך פשוט וניתן להרחבה עשויה לחולל מהפכה בתעשיית המנועים החשמליים והגנרטורים ולתרום לצמיחת מקורות אנרגיה מתחדשים.
זמן פרסום: מרץ-08-2023