Nacionalinio medžiagų instituto mokslininkai neseniai paskelbė apie naujų retųjų žemių pereinamųjų metalų lydinių, kurie gali stabiliai veikti aukštesnėje nei 500 laipsnių temperatūroje, kūrimą, išlaikant stiprias magnetines savybes. Šie nauji lydiniai išsprendžia ilgalaikius iššūkius tokiose srityse kaip magnetinis šaldymas, magnetinės aušinimo sistemos ir magnetinis iškastinio kuro uždegimas aukštoje temperatūroje.
Įprasti magnetai, pagaminti iš NdFeB ir SmCo lydinių, pasižymi sumažėjusiomis magnetinėmis savybėmis virš 300 laipsnių dėl sumažėjusios anizotropijos ir pagreitėjusios retųjų žemių elementų difuzijos. Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai legiravo retųjų žemių elementus su daugybe pereinamųjų metalų, tokių kaip geležis ir kobaltas, ir optimizavo lydinių sudėtį ir mikrostruktūros kontrolę. Jie nustatė, kad padidinus metaloidų, tokių kaip Si ir Al, skaičių ir sumažinus grūdelių dydį, būtų galima veiksmingai pagerinti stabilumą aukštoje temperatūroje.
Naujai sukurti lydiniai demonstravo stiprų magnetizmą net ir po ilgalaikio terminio sendinimo 600 laipsnių temperatūroje. Jų maksimalus energijos produktas 500 laipsnių temperatūroje išliko didesnis nei 10MGOe, palyginti su komerciniais NdFeB magnetais kambario temperatūroje. Šių lydinių kaina taip pat mažesnė dėl retesnių žemių elementų naudojimo. Jie rodo daug žadančių galimybių komercializuoti aukščiausios klasės magnetinius įrenginius ir komponentus, veikiančius ekstremalioje aplinkoje.
Tačiau masinė šių naujų lydinių gamyba keičiamo dydžio ir ekonomiškai efektyviu būdu išlieka sudėtinga. Mokslininkai teigė, kad greitas kietėjimas ir mechaninio legiravimo metodai galėtų įveikti atotrūkį tarp laboratorijos masto sėkmės ir pramoninio pritaikymo. Norint paspartinti technologijų perdavimą, reikia bendradarbiauti tarp šalių ir disciplinų.
Šis proveržis atveria kelią naujos kartos aukštos temperatūros magnetams, kuriems nereikia brangių disprozio ir terbio priedų. Platesnis šių naujų lydinių pritaikymas galėtų sumažinti priklausomybę nuo kritinių medžiagų ir pagerinti strateginių magnetinių produktų tiekimo grandinės stabilumą. Apskritai šis atradimas turi reikšmingų pasekmių pažangioms tvarios energijos ir varymo technologijoms.
