Міжнародна група дослідників з Кембриджського університету, Австрійської академії наук та Монтанського університету в Леобені розробила метод швидкого виробництва високоефективних магнітів, що формуються всередині метеоритів. Нові матеріали знайдуть застосування у вітряних турбінах та електромобілях і складуть конкуренцію рідкісноземельним елементам, основним постачальником яких є Китай.
Тетратаєніт, сплав заліза та нікелю з особливою впорядкованою атомною структурою, є однією з найбільш перспективних альтернатив для рідкісноземельних магнітів, пояснюють вчені. У природних умовах він формується протягом мільйонів років у міру того, як метеорит повільно остигає. Цей процес призводить до формування специфічної кристалічної структури, що забезпечує магнітні властивості.
Ще у 1960-х роках вчені вперше синтезували цей матеріал. Для його створення вони бомбардували сплав заліза і нікелю нейтронами, щоб створити потрібну структуру. Недолік цього у тому, що він не підходить для масового виробництва.
У новій роботі дослідники виявили альтернативу, яка не потребує охолодження протягом мільйонів років або нейтронного опромінення. Вчені вивчили механічні властивості сплавів заліза та нікелю, що містять невелику кількість фосфору, елемента, який також присутній у метеоритах.
Дослідники виявили, що фосфор, присутній у метеоритах, прискорює рух атомів заліза та нікелю. Завдяки цьому кристалічна структура утворюється на 11-15 порядків швидше. Це означає, що в процесі звичайного лиття її можна створити лише за кілька секунд.
Попит на високопродуктивні магніти суттєво зріс із розвитком технологій з нульовим викидом вуглецю: електричного транспорту та зеленої енергетики. Хоча рідкісноземельні магніти насправді широко поширені на землі, їх виробництво завдає великої шкоди екології і на сьогоднішній день основним постачальником є Китай.
Вчені вважають, що новий метод допоможе уникнути залежності від монополії одного постачальника і при цьому уникнути суттєвих збитків для навколишнього середовища.
