英國利茲大學的一組科學家在一種新型先進材料上取得了突破,而此種材料可能最終能夠取代稀土永磁體。
蓋世汽車訊 據外媒報道,科學家們在尋求新型、可持續性永磁體方面取得了突破。大多數的永磁體都由稀土合金制成,但是開采和加工此類材料會產生有毒的副產品,產生與稀土礦和精煉廠有關的生態挑戰。與此同時,由于永磁體是可再生能源、消費電子產品和電動汽車的常見部件,其需求也正在不斷增長。
英國利茲大學(the University of Leeds)的一組科學家在一種新型先進材料上取得了突破,而此種材料可能最終能夠取代稀土永磁體。研究人員研發了一種混合薄膜,由一層薄薄的鈷制成,此種鈷天然具有磁性,表面覆蓋著一種碳 - 巴克敏斯特富勒烯分子。
碳的存在極大地推動了鈷的磁能積(magnetic energy product),可在低溫下將磁能積提高5倍。磁能積是衡量磁體強度的一種指標。
該研究小組在零下195攝氏度時觀察磁體強度的增加情況,希望通過化學方法控制碳分子,在室溫下獲得同樣的效果。
利茲大學物理與天文學院聯合首席研究員Tim Moorsom博士表示:“這是首個可與釤鈷等稀土永磁體相媲美的無稀土磁體。雖然迄今為止,我們只在低溫環境下達到此種效果,但是希望一種類似于此種混合磁性材料的材料可以取代稀土永磁體,從而減輕對環境的損害。”
雖然碳不具磁性,但是碳分子與鈷表面結合會產生一種磁釘扎效應,阻止鈷中的磁性轉變方向,即使在很強的反向磁場中亦是如此。而在鈷表面的相互作用正是此種混合材料具有異常高磁能的關鍵。
雖然將此種混合磁體應用于風力渦輪機或電動汽車上可能還需要很長時間,但是或許能夠很快應用于其他應用。聯合首席研究員Oscar Cespedes博士表示:“雖然大量永磁體用于磁性存儲器等室溫應用還需很長時間,但是可以采用分子耦合優化薄膜的磁性。”
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