'Kosmische magneten' die zich in de loop van miljoenen jaren vormen, werden in seconden gemaakt

Een internationaal team van onderzoekers van de Universiteit van Cambridge, de Oostenrijkse Academie van Wetenschappen en

De Universiteit van Montana in Leoben ontwikkelde zicheen methode voor het snel produceren van zeer effectieve magneten die in meteorieten zijn gevormd. De nieuwe materialen zullen worden toegepast in windturbines en elektrische voertuigen en zullen concurreren met zeldzame aardmetalen, waarvan China de belangrijkste leverancier is.

Tetrataeniet, een legering van ijzer en nikkel met een specialeordelijke atomaire structuur, is een van de meest veelbelovende alternatieven voor zeldzame aardmagneten, leggen de wetenschappers uit. Onder natuurlijke omstandigheden vormt het zich gedurende miljoenen jaren als de meteoriet langzaam afkoelt. Dit proces leidt tot de vorming van een specifieke kristalstructuur die magnetische eigenschappen biedt.

In de jaren zestig synthetiseerden wetenschappers voor het eerstdit materiaal. Om het te maken, bombardeerden ze een legering van ijzer en nikkel met neutronen om de gewenste structuur te creëren. Het nadeel van deze methode is dat deze niet geschikt is voor massaproductie.

In een nieuw werk hebben onderzoekers een alternatief gevonden,waarvoor geen miljoenen jaren koeling of neutronenbestraling nodig is. Wetenschappers bestudeerden de mechanische eigenschappen van ijzer- en nikkellegeringen die kleine hoeveelheden fosfor bevatten, een element dat ook aanwezig is in meteorieten.

De onderzoekers ontdekten dat fosfor,aanwezig in meteorieten, versnelt de beweging van ijzer- en nikkelatomen. Hierdoor wordt de kristalstructuur 11-15 orden van grootte sneller gevormd. Dit betekent dat het in een conventioneel gietproces in slechts enkele seconden kan worden gemaakt.

Vraag naar hoogwaardige magnetenis aanzienlijk gegroeid met de ontwikkeling van koolstofvrije technologieën: elektrisch vervoer en groene energie. Hoewel zeldzame aardmagneten feitelijk wijdverbreid zijn op aarde, is de productie ervan zeer schadelijk voor het milieu en is China momenteel de belangrijkste leverancier.

Wetenschappers zijn van mening dat de nieuwe methode de afhankelijkheid van het monopolie van één leverancier zal helpen voorkomen en tegelijkertijd aanzienlijke schade aan het milieu zal voorkomen.

Lees verder:

Starlink-signaal gehackt om te worden gebruikt als alternatief voor GPS

"Hubble" keek in het "sleutelgat" van het universum

NASA onthulde de oorsprong van Haumea - de meest mysterieuze planeet in het zonnestelsel

Omslag: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons