Científics de l'Institut Nacional de Materials van anunciar recentment el desenvolupament de nous aliatges de metalls de transició de terres rares que poden funcionar de manera estable a temperatures superiors als 500 graus mantenint fortes propietats magnètiques. Aquests nous aliatges resolen un repte de llarga data per a aplicacions com la refrigeració magnètica, els sistemes de refrigeració magnètic i la ignició de combustibles fòssils assistit magnèticament a altes temperatures.
Els imants convencionals basats en aliatges NdFeB i SmCo presenten propietats magnètiques reduïdes per sobre dels 300 graus a causa de la disminució de l'anisotropia i la difusió accelerada dels elements de terres rares. Per abordar aquest problema, els científics van aliar elements de terres rares amb abundants metalls de transició com el ferro i el cobalt, i van optimitzar la composició i el control de la microestructura dels aliatges. Van trobar que augmentar el nombre de metal·loides com Si i Al i reduir la mida del gra podria millorar eficaçment l'estabilitat a alta temperatura.
Els aliatges recentment desenvolupats van demostrar un fort magnetisme fins i tot després d'un envelliment tèrmic a llarg termini a 600 graus. El seu producte energètic màxim a 500 graus es va mantenir per sobre de 10 MGOe, comparable als imants comercials de NdFeB a temperatura ambient. El cost d'aquests aliatges també és més baix a causa de l'ús reduït d'elements de terres rares. Mostren perspectives prometedores de comercialització en dispositius i components magnètics de gamma alta que operen en entorns extrems.
Tanmateix, la producció en massa d'aquests nous aliatges d'una manera escalable i rendible continua sent un repte. Els científics van suggerir que les tècniques de solidificació ràpida i d'aliatge mecànic podrien salvar la bretxa entre l'èxit a escala de laboratori i l'aplicació industrial. Calen col·laboracions entre països i disciplines per accelerar la transferència de tecnologia.
Aquest avenç obre el camí per a la propera generació d'imants d'alta temperatura que no requereixen addicions costoses de disprosi i terbi. Una adopció més àmplia d'aquests nous aliatges podria reduir la dependència dels materials crítics i millorar l'estabilitat de la cadena de subministrament dels productes magnètics estratègics. En general, aquest descobriment té implicacions importants per a les tecnologies avançades d'energia sostenible i propulsió.
