p Os cientistas descobriram uma ferramenta potencial para aumentar a magnetização e a anisotropia magnética, tornando possível melhorar o desempenho dos ímãs de samário-cobalto. p Os cientistas, no Instituto de Materiais Críticos do Departamento de Energia dos EUA no Laboratório Ames, em colaboração com o Nebraska Center for Materials and Nanocience e o Department of Physics and Astronomy da University of Nebraska, identificou a têmpera de momento orbital como a ferramenta possível, e racionalizou a extinção em termos da dependência da distribuição de carga elétrica nos átomos de samário.

p Os ímãs Sm-Co foram os primeiros ímãs permanentes de terras raras, e ainda têm o melhor desempenho em aplicações onde a resistência à desmagnetização - sua coercividade - e o desempenho em altas temperaturas são importantes.

p Os cientistas inicialmente procuraram testar os limites da substituição de ferro por parte do cobalto, tentando fazer um ímã Sm-Co comparável em força aos ímãs de neodímio ferro boro (Nd-Fe-B), que tem um momento magnético superior.

p "O Critical Materials Institute (CMI) tem como um de seus moonshots a descoberta de materiais que são comparáveis ​​em resistência aos ímãs de neodímio, mas com a durabilidade em alta temperatura dos ímãs de samário, "disse Durga Paudyal, Cientista do Ames Laboratory e líder do projeto Predicting Magnetic Anisotropy no CMI. "Queríamos aumentar o momento magnético do ímã Sm-Co padrão."

p A colaboração de pesquisa levou à descoberta de que as substituições de ferro podem variar até 20 por cento, mantendo a coercividade do ímã intacta. A teoria computacional e os resultados da modelagem mostraram que a estrutura eletrônica do Samário no material pode violar a regra de Hund, que prevê como os elétrons ocupam os orbitais disponíveis na estrutura atômica.

p Os resultados da pesquisa ajudarão os cientistas a identificar os parâmetros do magnetismo em materiais de terras raras, e ajudar a acelerar a descoberta de ímãs potencialmente úteis no futuro.

p A pesquisa é discutida posteriormente em "Anisotropia e Momento Orbital em Ímãs Permanentes Sm-Co."