Наноразмерная ржавчина: будущее магнитов?

 Каждому двигателю, который мы используем, нужен магнит. Исследователь из Университета Манитобы Рэйчел Никель изучает, как ржавчина может сделать эти магниты более дешевыми и простыми в производстве.

Она исследует уникальный тип наночастиц оксида железа. Этот материал обладает особыми магнитными и электрическими свойствами, которые могут сделать его полезным. У него даже есть потенциал в качестве постоянного магнита, который мы используем в двигателях автомобилей и самолетов.

Что отличает его от других магнитов, так это то, что он сделан из двух наиболее распространенных элементов, встречающихся на Земле: железа и кислорода. Прямо сейчас мы используем магниты, сделанные из самых редких элементов на планете.

«Возможность производить магниты без редкоземельных элементов невероятно интересна», — говорит Никель. «Почти все, что мы используем и имеет двигатель, который нам нужен для начала движения, основано на постоянном магните».

Исследователи начали понимать этот уникальный тип ржавчины, называемый эпсилон-оксидом железа, только в последние 20 лет.

«Что особенного в эпсилон-оксиде железа, так это то, что он существует только в наномасштабе», — говорит Никель. «По сути, это причудливая пыль. Но это причудливая пыль с таким невероятным потенциалом».

Чтобы использовать его в повседневных технологиях, исследователям, таким как Никель, необходимо понять его структуру. Чтобы изучить структуру эпсилон-оксида железа различных размеров, Никель и его коллеги собрали данные в Усовершенствованном источнике фотонов (APS) в Иллинойсе благодаря партнерству этого объекта с Канадским источником света (CLS) в Университете Саскачевана. По мере изменения размеров частиц изменяются магнитные и электрические характеристики эпсилон-оксида железа; Исследователи начали видеть необычное электронное поведение в своих образцах большего размера.

Никель надеется продолжить исследования этих частиц, изучая некоторые странные магнитные и электрические свойства.

«Чем больше мы сможем исследовать эти системы и чем больше у нас будет доступа к средствам для исследования этих систем, тем больше мы сможем узнать об окружающем нас мире и превратить его в новые преобразующие технологии», — говорит она.

Источник

No comments:

Post a Comment