Magnety z nitridu železa vs neodymové magnety: Jaký magnet je silnější než neodymový?

Neodymové magnety jsou již desítky let oblíbené, protože jsou považovány za nejsilnější permanentní magnety na trhu. Cílem nedávného výzkumu je však vyvinout ještě silnější alternativu, permanentní magnety z nitridu železa. V tomto článku se budeme zabývat vlastnostmi a výhodami magnetů z nitridu železa ve srovnání s neodymovými magnety (magnety z nitridu železa vs. neodymové magnety).

Jaký magnet je silnější než neodymový?

Permanentní magnety z nitridu železa

Vědci úspěšně navrhli proces, který umožňuje generovat permanentní magnety z nitridu železa v sypké formě, což umožňuje různé aplikace. Dříve se vyráběly pouze prášky nebo tenké vrstvy, což omezovalo jejich použití. Uvádí se, že magnetická energie nitridu železa je více než dvakrát vyšší než u neodymu, nejsilnějšího dostupného typu magnetu ze vzácných zemin. Díky tomu jsou permanentní magnety z nitridu železa mnohem silnější než magnety ze vzácných zemin a mají teoretický součin magnetické energie 130 mega gaussů oerstedů.

Permanentní magnety z nitridu železa: Přelom v technologii magnetů

Již více než deset let jsou železo a dusík předmětem zkoumání. rozsáhlé experimentování vědci a výzkumníky k vytvoření magnetu silnějšího než neodym. Zpočátku jejich pokusy vedly pouze k získání tenkých vrstev nebo prášků nevhodných pro mnoho aplikací. Když však použili výrobní postup pro výrobu objemových forem těchto magnetů, otevřela se jim široká škála možností jejich využití.

Magnety z nitridu železa vs neodymové magnety

Síla

Uvádí se, že magnetická energie nitridu železa je více než dvakrát vyšší než u neodymu, nejsilnějšího dostupného typu magnetu ze vzácných zemin. Díky tomu jsou permanentní magnety z nitridu železa mnohem silnější než magnety ze vzácných zemin a mají teoretický součin magnetické energie 130 mega gaussů oerstedů.

Koercivita

Koercivita magnetů z nitridu železa je menší než u neodymu. Koercivita je měřítkem schopnosti magnetu odolávat demagnetizaci.

Materiálové náklady

Hlavními složkami magnetů z nitridu železa jsou železo a dusík a náklady na suroviny jsou mnohem nižší než u magnetů ze vzácných zemin.

Výrobní proces

Výrobní proces magnetů z nitridu železa je složitější. Několik druhů nitridů železa, které mohou tvořit magnetismus, je nestabilních, z chemického hlediska jsou v nestálém stavu a mohou se snadno přeměnit na jiné látky nebo jiné stavy. Nitrid železa navíc vyžaduje vysoký poměr železa a dusíku a velká chyba ovlivní magnetické vlastnosti.

Komerční dostupnost

neodymové magnety již mají velmi vyspělý průmyslový řetězec, zatímco permanentní magnety z nitridu železa jsou stále v počáteční fázi vývoje. Hromadná výroba hotových magnetů z nitridu železa je v této fázi ještě větší výzvou.

Šetrné k životnímu prostředí

Magnety z nitridu železa jsou šetrnější k životnímu prostředí. Nabízejí ekologičtější alternativu, protože využívají běžné prvky bez vyčerpání vzácných zdrojů (jako jsou vzácné zeminy).

Výhody a vlastnosti magnetů z nitridu železa

1. Žádné vstupy vzácných zemin: Na rozdíl od neodymových magnetů, které využívají materiály ze vzácných zemin, využívají magnety z nitridu železa levné a snadno dostupné vstupy dusíku a železa. To výrazně snižuje výrobní náklady.
2. Šetrné k životnímu prostředí: Těžba minerálů vzácných zemin pro neodymové magnety vyvolává obavy z poškození životního prostředí. Magnety z nitridu železa nabízejí ekologičtější alternativu, protože využívají běžné prvky bez vyčerpání vzácných zdrojů.
3. Kompatibilní s technikami hromadné výroby: Výrobní proces používaný pro magnety z nitridu železa je vysoce kompatibilní se stávajícími technologiemi hromadné výroby. To znamená, že lze efektivně vyrábět ve velkém měřítku.
4. Široká škála high-tech aplikací: Permanentní magnety z nitridu železa jsou vhodné pro různé high-tech aplikace, jako je elektronika, větrné turbíny a elektromotory. Díky svým vynikajícím magnetickým vlastnostem jsou ideální pro náročná prostředí vyžadující silná magnetická pole.
5. Bezprecedentní magnetické vlastnosti: Teoretická hranice magnetických vlastností magnetů z nitridu železa přesahuje dvojnásobek maximální udávané magnetické energie magnetů ze vzácných zemin. To znamená, že magnety z nitridu železa mají potenciál překonat neodymové magnety z hlediska magnetické síly.

Závěr

Výzkum permanentních magnetů na bázi nitridu železa ukázal slibné výsledky při vytváření magnetu silnějšího než neodym a zároveň řeší problémy s materiály vzácných zemin a dopadem na životní prostředí. Ačkoli jsou magnety z nitridu železa stále ve fázi vývoje, nabízejí vzrušující potenciál pro revoluci v různých aplikacích špičkových technologií. Vzhledem k tomu, že probíhající výzkum pokračuje v překonávání výrobních problémů, můžeme se těšit na budoucnost, kdy budou tyto výkonné magnety dostupnější.

Nejčastější dotazy