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Una nuova generazione di magneti

I ricercatori hanno sviluppato magneti permanenti basati su nanoparticelle. I materiali innovativi promettono di contribuire allo sviluppo di motori più efficienti per l'energia eolica e altre applicazioni di energia rinnovabile.
Una nuova generazione di magneti
I magneti sono fondamentali per molte applicazioni nell'ambito della produzione e del controllo dell'energia. Tuttavia, per sostenere gli sviluppi nell'ambito delle tecnologie di turbina eolica, auto elettriche e tecnologie spaziali è necessaria una nuova generazione di magneti permanenti.

Il progetto NANOPERMAG ("High performance nanostructure permanent magnets"), finanziato dall'UE, ha utilizzato un approccio "dal basso verso l'alto" per sviluppare una nuova classe di magneti nanocompositi anisotropici con prodotti ad alta energia irrealizzabili prima d'ora.

Le innovazioni del progetto si sono incentrate sul rendere magneticamente dure nanoparticelle intermetalliche lantanidi. Gli sviluppi hanno riguardato nanoparticelle di Sm-Co, Nd-Fe-B e Sm-Fe-N, di dimensioni inferiori a 150 nanometri (nm) e polveri soft basate su nanoparticelle Fe(Co) da 15 a 30 nm con elevata magnetizzazione. Sono state utilizzate varie tecniche di fabbricazione, come sputtering, sintesi meccanochimica e fresatura assistita da tensioattivi.

Il team di progetto ha realizzato modelli di diverse architetture mediante calcoli micromagnetici. I ricercatori hanno ottimizzato le prestazioni in base a dimensioni e forma delle particelle, disposizione geometrica delle nanoparticelle hard e soft e a strutture hard/soft con morfologia ibrida core/shell.

I risultati del progetto NANOPERMAG dovrebbero portare a un progresso decisivo nello stato dell'arte in questo campo incoraggiando lo sviluppo della nuova generazione di magneti permanenti. Il team di progetto stima di ottenere un aumento a doppia cifra del (BH) max (la misurazione dell'intensità del campo magnetico) fino a 800 kilojoule/metro cubo.

Questo importante progresso ha il potenziale di sostenere gli sviluppi nel campo delle energie rinnovabili e rendere accessibili nuove aree in molte altre applicazioni con vantaggi sociali di vaste proporzioni.

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