Отказ от редкоземельных элементов: революция в производстве электродвигателей

Постоянные магниты — ключевой элемент многих высокотехнологичных устройств, включая электродвигатели для электромобилей и роботов. Однако их производство традиционно зависит от тяжелых редкоземельных элементов, добываемых преимущественно в Китае. Южнокорейские ученые предложили инновационное решение, позволяющее минимизировать эту зависимость.

Фото: Designed by Freepik by user6702303, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Электромобиль на зарядке

Революционный подход

Исследователи из Корейского института материаловедения разработали метод, который использует только легкие редкоземельные элементы. В основе технологии — усовершенствованный процесс диффузии по границам зерен. Он включает два этапа, позволяющих улучшить коэрцитивность магнита — его способность сохранять намагниченность.

Как это работает

Метод начинается с термического внедрения материала с высокой температурой плавления в структуру магнита. Затем при комнатной температуре происходит охлаждение. На втором этапе в магнит при высокой температуре вводится дешевый редкоземельный элемент — празеодим. Такой процесс предотвращает нежелательное увеличение зерен, которое раньше снижало эффективность магнитов.

По данным EurekAlert, новая технология позволяет достичь характеристик, эквивалентных коммерческим магнитам, содержащим тяжелые редкоземельные элементы. Производительность магнитов достигает классов от 45 SH до 40 UH, что делает их конкурентоспособными.

Последствия для индустрии

Если эта методика будет внедрена в массовое производство, она позволит:

• Сократить затраты на производство магнитов.
• Уменьшить зависимость от импорта тяжелых редкоземельных элементов.
• Ускорить развитие отраслей с высокими требованиями к производительности двигателей: электромобилей, дронов и летающих автомобилей.

Будущее без зависимости

Этот технологический прорыв может кардинально изменить рынок магнитных материалов. Возможность обходиться без дорогостоящих и дефицитных элементов делает производство более доступным и стабильным. Вопрос лишь в том, как быстро промышленность сможет адаптироваться к новой технологии.

Уточнения

Магни́т - тело, обладающее собственным магнитным полем. Простейшим и самым маленьким магнитом можно считать электрон. Магнитные свойства всех остальных магнитов обусловлены магнитными моментами электронов внутри них.