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FP7

ExMaMa Résultat en bref

Project ID: 329386
Financé au titre de: FP7-PEOPLE
Pays: Allemagne

De nouveaux matériaux pour remplacer les aimants à base de terres rares

Les éléments de la série des terres rares sont omniprésents dans les dispositifs électroniques et l'imagerie médicale, mais ils ne sont pas faciles à obtenir. Ce problème d'approvisionnement pourrait être résolu par de nouvelles compositions de matériaux magnétiques, stables et exempts de ces éléments.
De nouveaux matériaux pour remplacer les aimants à base de terres rares
Les terres rares sont une série de 17 éléments du tableau périodique: le scandium, l'yttrium et les 15 lanthanides. Ils possèdent des propriétés magnétiques et conductrices que l'on ne trouve chez aucun autre élément.

Aujourd'hui, les aimants permanents les plus puissants sont faits de néodyme, de fer et de bore. Ils sont largement utilisés dans les disques durs des ordinateurs et dans les mécanismes de moteurs électriques ou hybrides. Les aimants au néodyme ont aussi d'importantes applications en médecine, par exemple pour l'imagerie à résonance magnétique.

La demande pour ces éléments explose littéralement, mais leur extraction ne se fait quasiment qu'en Chine. Le projet EXMAMA (Exploring new magnetic materials from first-principles), financé par l'UE, visait donc à les remplacer pour les usages critiques exigeant de forts aimants permanents.

Ces nouveaux matériaux magnétiques devaient respecter l'environnement et se passer de terres rares, mettant leur fabrication à l'abri de restrictions du commerce international. Les scientifiques du projet EXMAMA ont appliqué une approche ascendante pour concevoir les matériaux, en s'appuyant sur des outils théoriques de pointe.

À partir de calculs ab initio, les scientifiques ont conduit une étude théorique systématique de la microstructure et des propriétés magnétiques d'une large variété de matériaux bénéficiant d'une composition chimique stable. Ils ont ainsi trouvé un nouveau matériau avec des propriétés magnétiques comparables à celles des aimants de terres rares.

En outre, le point de Curie prévu est de l'ordre de 1 000 degrés Kelvin. Ce nouveau matériau devrait donc surpasser les aimants actuels au samarium-cobalt, sur le marché des applications requérant une grande puissance magnétique à température élevée.

La synthèse de ces nouveaux aimants est en cours d'étude expérimentale en Allemagne, au Japon et en Suisse, par des collègues du projet EXMAMA.

Informations connexes

Mots-clés

Aimants de terres rares, aimant permanent, néodyme, température de Curie
Numéro d'enregistrement: 181113 / Dernière mise à jour le: 2016-04-26
Domaine: Technologies industrielles