В РФ создали замену магнитам из редкоземельных металлов

Ученые из НИТУ МИСИС и Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН предложили инновационное решение, которое может стать альтернативой дорогостоящим редкоземельным магнитам.

Новая разработка имеет большой потенциал для использования в различных областях, включая электронику, аудиотехнику, бытовую технику, автомобилестроение и промышленность. Исследователи разработали инновационный метод, который позволил им впервые синтезировать материал для производства более устойчивых постоянных магнитов, способных заменить дорогостоящие аналоги, содержащие редкоземельные элементы.

– В среднем коэрцитивная сила коммерчески доступных и широко используемых марок ферритов бария составляет до 4 кЭ [обозначение коэрцитивной силы – прим. ред.], реже – 5 кЭ. Полученный нами порошок обладает коэрцитивной силой 5,6 кЭ, благодаря чему превосходит большинство известных аналогов, – сообщил кандидат технических наук, доцент кафедры технологии материалов электроники НИТУ МИСИС Андрей Тимофеев.

Постоянные магниты активно применяются в различных областях, таких как электроника, медицинская техника, датчики, генераторы, системы управления двигателями, механизмы автоматизации, а также для упаковки и фиксации металлических деталей. В зависимости от цели применения, магниты обычно производят из сплава неодим-железо-бор или гексагональных ферритов бария или стронция. Неодимовые магниты – самые мощные, но ферритовые значительно дешевле, доступнее и более устойчивы к химическим воздействиям и коррозии, как отметили исследователи.

В настоящее время активно изучается возможность улучшения характеристик ферритовых магнитов, чтобы они могли заменить неодимовые.

– Уникальность нашей разработки в объединении нескольких технологий. Первая – получение нанопластинок гексаферрита определенной формы, которое требует специальных условий синтеза. Вторая – низкотемпературное спекание, с помощью которого получается керамика с сохранением магнитных параметров исходного порошка. Данный материал в дальнейшем может быть использован для создания более эффективных ферритовых магнитов, – рассказал кандидат технических наук, доцент кафедры технологии материалов электроники НИТУ МИСИС Андрей Миронович.

Ученые проводили эксперименты, в ходе которых к ферритовым элементам добавляли оксид висмута или оксид бора в разных пропорциях. Затем полученную смесь формировали и подвергали обжигу при температуре 900 градусов Цельсия.

Редкоземельные металлы

Неодим – один из 17 элементов, которые входят в группу редкоземельных металлов (РЗМ). Содержание этих элементов в природных месторождениях очень мало, поэтому их добыча является сложным и затратным процессом.

В РФ разведанные запасы редкоземельных металлов (РЗМ) оцениваются в 28,5 млн тонн, согласно данным главы Роснедр Олега Казанова. На Ловозерском месторождении в Мурманской области, например, запасы РЗМ составляют 7 млн тонн, а на Томторском месторождении в Якутии – 4 млн тонн.

Россия занимает второе место в мире по запасам РЗМ, уступая только Китаю, который является лидером по этому показателю. Однако доля нашей страны в мировом производстве РЗМ составляет менее одного процента, сообщил директор по технологическому развитию Росатома Андрей Шевченко.

Источники: CNews, ТАСС