Российские ученые увеличили стабильность магнитов для электродвигателей в 3,7 раза

Москва, 9 сен - В России разработан уникальный метод повышения стабильности магнитов для высокоэффективных электродвигателей. Исследование провели ученые Уральского федерального университета.
Об этом сообщила пресс-служба Минобрнауки РФ. Благодаря инновационному методу, физики университета смогли повысить стабильность нанокристаллических неодимовых магнитов, используемых в передовых электродвигателях, таких, как насосы для нефтедобычи и аппаратура для стоматологии.
Новый способ производства позволяет создавать магниты на основе редкоземельных металлов, которые могут обойти импортные аналоги по стоимости.
Сплав с тербием в ходе инфильтрации обеспечил максимальный результат - коэрцитивная сила магнитов увеличилась в 3,7 раза и почти подошла к расчетному пределу для используемого материала.

В пресс-службе отметили, что при успешной реализации на промышленном уровне в России появится технология, не имеющая аналогов в мире.

В ходе исследования применялся нанокристаллический материал, который используют как наполнитель для магнитопластов и магнитоэластов. Ученые изготовили легкоплавкую добавку с редкоземельными металлами. Процесс отжига привел к образованию структуры «ядро-оболочка»: добавка в жидком состоянии окутывала кристаллиты материала и формировала поверхность, препятствующую размагничиванию, что резко увеличило коэрцитивную силу.

Руководитель исследовательской группы, заведующий кафедрой магнетизма и магнитных наноматериалов УрФУ А. Волегов сообщил, что именно оболочка из редкоземельных металлов на поверхности кристаллитов стала ключом к повышению устойчивости магнитов к размагничиванию.

По мнению специалистов, наилучшие характеристики по намагниченности демонстрируют магниты на основе сплава неодим-железо-бор. В ближайших планах - освоить аддитивное производство магнитов: ученые рассчитывают, что 3D-печать позволит контролировать структуру и форму магнитов, создавать системы повышенной сложности.

Проект реализован при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий. Результаты опубликованы в Journal of Alloys and Compounds.

Как и традиционные, нанокристаллические неодимовые магниты применяются в высокотехнологичных областях: от электротранспорта и «зеленой» энергетики до точной электроники и медицины. Однако их структура иная: специальная обработка создает материал из наноразмерных кристаллов. В перспективе это позволит кардинально повысить эффективность, производительность и степень миниатюризации самых современных устройств.

Специалисты отмечают, что разработка может стать основой для создания новых видов магнитов, востребованных отечественной промышленностью, а внедрение метода позволит снизить зависимость России от импорта редкоземельных материалов.

Автор: А. Шевченко