На Урале в 3,7 раза увеличили стабильность магнитов для электродвигателей

При удачной реализации метода на промышленном уровне в РФ может появиться технология, не имеющая мировых аналогов.

ЕКАТЕРИНБУРГ, 8 сентября. Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) увеличили в 3,7 раза стабильность магнитов, которые используют в высокоэффективных электродвигателях. При удачной реализации метода на промышленном уровне в РФ может появиться технология, не имеющая мировых аналогов, рассказали ТАСС в отделе научных коммуникаций вуза.

«Физики Уральского федерального университета увеличили стабильность нанокристаллических неодимовых магнитов, которые используют в высокоэффективных электродвигателях (насосы для нефтедобычи, стоматология) и другой технике. Новейший подход позволил создавать магниты с редкоземельными металлами, которые могут быть дешевле аналогов. А инфильтрация сплавом с тербием дала максимальный эффект — коэрцитивная сила выросла в 3,7 раза и почти достигла теоретического предела для этого материала», — рассказали ученые. Также они отмечают, что если получится реализовать метод на промышленном уровне, в РФ может появиться технология, не имеющая мировых аналогов.

Ученые использовали в работе нанокристаллический материал, который применяют в качестве наполнителя в магнитопластах и магнитоэластах, а также изготовили легкоплавкую добавку с редкоземельными металлами. «В процессе отжига легкоплавкая добавка в жидком состоянии обволакивала кристаллиты материала и сформировала структуру “ядро-оболочка”. Иными словами, добавка, содержащая редкоземельные металлы, создала на поверхности каждого кристаллита “оболочку”, которая препятствует размагничиванию, что резко увеличивает его коэрцитивную силу», — рассказал начальник исследовательской группы, заведующий кафедрой магнетизма и магнитных наноматериалов УрФУ Алексей Волегов.

По словам ученых, магниты на основе сплава неодим-железо-бор — лучшие с точки зрения намагниченности. В планах ученых — научиться печатать такие магниты на 3D-принтере, что позволит управлять текстурой, формой магнитов и создавать сложные магнитные системы.

Исследование поддержало Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий. Полученные результаты опубликованы в Journal of Alloys and Compounds.

О нанокристаллических магнитах.

Нанокристаллические неодимовые магниты используют в тех же высокотехнологичных областях, где и традиционные неодимовые магниты: электротранспорте, возобновляемой энергетике, высокоточных датчиках и электронике, в медицинской технике, промышленном оборудовании. Отличие нанокристаллических магнитов от «стандартных» в их структуре: такие магниты получают путем специальной обработки, которая создает структуру из мельчайших зерен-кристаллов размером в десятки нанометров. В будущем нанокристаллические магниты могут стать ключевым компонентом для повышения эффективности, миниатюризации и производительности в самых современных технологиях.