"Kosmiska magneter" som bildas under miljontals år skapades på några sekunder

Ett internationellt team av forskare från University of Cambridge, Austrian Academy of Sciences och

University of Montana i Leoben utveckladesen metod för att snabbt producera högeffektiva magneter som bildas inuti meteoriter. De nya materialen kommer att användas i vindturbiner och elfordon och kommer att konkurrera med sällsynta jordartsmetaller, vars huvudleverantör är Kina.

Tetrataenit, en legering av järn och nickel med en speciellordnad atomstruktur, är ett av de mest lovande alternativen för sällsynta jordartsmetaller, förklarar forskarna. Under naturliga förhållanden bildas den under miljontals år när meteoriten långsamt svalnar. Denna process leder till bildandet av en specifik kristallstruktur som ger magnetiska egenskaper.

Tillbaka på 1960-talet syntetiserade forskare förstdetta material. För att skapa den bombarderade de en legering av järn och nickel med neutroner för att skapa den önskade strukturen. Nackdelen med denna metod är att den inte är lämplig för massproduktion.

I ett nytt arbete har forskare hittat ett alternativ,som inte kräver kylning under miljontals år eller neutronbestrålning. Forskare studerade de mekaniska egenskaperna hos järn och nickellegeringar som innehåller små mängder fosfor, ett grundämne som också finns i meteoriter. 

Forskarna fann att fosfor,närvarande i meteoriter, påskyndar rörelsen av järn- och nickelatomer. På grund av detta bildas kristallstrukturen 11-15 storleksordningar snabbare. Detta innebär att i en konventionell gjutprocess kan den skapas på bara några sekunder.

Efterfrågan på högpresterande magneterhar vuxit avsevärt med utvecklingen av koldioxidfri teknik: elektriska transporter och grön energi. Även om magneter för sällsynta jordartsmetaller faktiskt är utbredda på jorden, är deras produktion mycket miljöskadlig och Kina är för närvarande huvudleverantören.

Forskarna tror att den nya metoden kommer att bidra till att undvika beroende av monopolet hos en leverantör och samtidigt undvika betydande skador på miljön.

Läs mer:

Starlink-signal hackad för att användas som ett alternativ till GPS

"Hubble" tittade in i universums "nyckelhål".

NASA avslöjade ursprunget till Haumea - den mest mystiska planeten i solsystemet

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