Ученые в Новосибирске разработали постоянные магниты без редкоземельных элементов

"Этот подход позволяет управлять магнитными характеристиками материалов, что открывает перспективы для создания нового поколения магнитов с высокой устойчивостью к размагничиванию и без использования дорогостоящих редкоземельных элементов. Такие материалы востребованы для использования в электронике, энергетике и космических технологиях", - говорится в сообщении.

Отмечается, что постоянные магниты, способные сохранять намагниченность без внешнего магнитного поля, играют критически важную роль в современных технологиях, при этом их изготавливают из редкоземельных металлов, таких как неодим, празеодим и диспрозий - на один электромобиль требуется не менее 1 кг постоянных неодимовых магнитов.

Специалист ЦКП "СКИФ" использовал минерал людвигит, в составе которого в исходной форме преобладают магний, железо и бор.

С помощью перераспределения ионов переходных металлов в кристаллической решетке людвигита и модифицированного кобальт-железного состава ученые продемонстрировали, что температура магнитного перехода (точка, при которой материал переходит в новое магнитное состояние) увеличилась более чем на 70 градусов Кельвина, что демонстрирует потенциал достижения стабильности соответствующих свойств при комнатной температуре.

Кроме того, коэрцитивное поле (сопротивление размагничиванию под воздействием внешнего поля) достигло значений выше 9 Тесла при низких температурах, тогда как коэрцитивное поле распространенных магнитов на основе редкоземельных элементов варьируется от 4 до 6,5 Тесла при низких температурах.

"Это делает разработанный материал одним из наиболее устойчивых к размагничиванию среди известных магнитных систем", - говорится в сообщении.

Строительство синхротрона СКИФ началось в окрестностях наукограда Кольцово в Новосибирской области, недалеко от ГНЦ "Вектор", 25 августа 2021 года.

Согласно уточненному плану строительства ЦКП "СКИФ", запуск установки с шестью станциями первой очереди запланирован на конец 2025 года, по первоначальному плану - на конец 2024 года.

В состав ЦКП "СКИФ" по первоначальному проекту войдут 30 экспериментальных станций, 14 из которых будут использовать излучение вставных устройств (размещаемых в прямолинейных участках основного кольца длиной 4-6 метров), а 16 разместятся на пучках, формируемых поворотными магнитами.

На станциях планируется изучать структуры биополимеров, механизмы функционирования живых организмов, передачу наследственной информации, механизм действия лекарственных препаратов, создание новых материалов, исследование быстротекущих процессов и так далее.

СКИФ станет первым в мире источником синхротронного излучения поколения 4+ с энергией 3 ГэВ.

Строительство ЦКП "СКИФ" изначально оценивалось в 37,1 млрд рублей, на данный момент окончательная стоимость всего проекта составляет более 50 млрд рублей.