Ученые Дальнего Востока создают магниты для высокопроизводительной техники
Исследователи работают над созданием новых редкоземельных магнитожестких материалов для решения важной технологической задачи, связанной с производством высококачественных постоянных магнитов для робототехники, электродвигателей, электромобилей, ветрогенераторов и других устройств. Разработка научных сотрудников Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) позволит управлять изменением магнитных свойств изделий, тем самым повысив их эксплуатационную устойчивость и энергоемкость.
Ученые провели новое исследование по получению магнитного порошка в условиях его допирования (модификации полимеров) нанодисперсной медью с учетом установления новых сведений о влиянии добавки на состав, структуру, процессы перемагничивания и энергетического произведения неодимовых магнитов.
Один из авторов статьи, аспирант Института наукоемких технологий и передовых материалов (ИНТиПМ) ДВФУ Вадим Самардак отметил, что постоянные магниты — это основа высокотехнологичных электродвигателей и генераторов электрического тока, которые включены в конструкции всех видов транспорта, робототехнических аппаратов, устройств экологически чистой энергетики. Их производят высокоэнергоемкими технологиями и с использованием исходных компонентов (магнитных порошков) высокой чистоты с контролем их конечных характеристик, состава и микроструктуры.
«В своих исследованиях мы разрабатываем способы, которые обеспечивают контроль именно этих характеристик. Синтез магнитных порошков проводим с точным химическим варьированием исходных обязательных компонентов и добавлением второстепенных добавок, при этом используем современные технологии, изменяя структуру и морфологию частиц. В результате мы влияем на магнитные свойства как порошков, так и конечных изделий», — дополнил другой автор статьи, аспирант ИНТиПМ ДВФУ Семен Азон.
Исследование проходит в Институте наукоемких технологий и передовых материалов ДВФУ в рамках реализации проекта Российского научного фонда с привлечением молодых ученых университета. Эксплуатация оборудования обеспечивается за счет госзадания Минобрнауки России.
«В настоящий момент в мире существует ограниченное число зарекомендованных в промышленности постоянных магнитов. Наиболее распространены так называемые редкоземельные магниты — достаточно дорогие в производстве и, как известно, не лишенные недостатков, таких, например, как низкая устойчивость магнитных свойств в условиях коррозии, температуры и механического воздействия. Требуется поиск новых составов на основе более дешевых исходных компонентов взамен редкоземам, а также разработка энергоэффективных технологий их производства со «щадящим» воздействием на ключевые свойства магнитов. Именно эти разработки активно проводятся в ДВФУ в коллаборациях научных коллективов из числа физиков, химиков, материаловедов — это молодые специалисты и студенты нашего института. Для данных исследований мы располагаем всеми необходимыми условиями для научной деятельности и образовательного процесса подготовки специалистов», — отметил проректор по научной работе ДВФУ Александр Самардак.
Результаты исследования опубликованы в ведущем профильном журнале Journal of Superconductivity and Novel Magnetism.
В рамках многочисленных проектов ИНТиПМ выполняется комплекс научно-исследовательских работ по различным направлениям, интегрированным в образовательные программы «Фундаментальная и прикладная физика», «Фундаментальная химия» и «Материаловедение и технологии материалов». Также исследования заложены в основу стратегического проекта «Физика и материаловедение», который реализуется на базе ИНТиПМ на средства гранта федеральной программы Минобрнауки России «Приоритет 2030».