Os cientistas fizeram um grande avanço na busca por um novo, ímã permanente sustentável.

A maioria dos ímãs permanentes são feitos de ligas de metais de terras raras, mas a mineração e o processamento desses materiais produzem subprodutos tóxicos, levando a desafios ecológicos em torno de minas de terras raras e refinarias. Ao mesmo tempo, a demanda por ímãs permanentes está aumentando, pois eles são um componente comum em energia renovável, eletrônicos de consumo e veículos movidos a eletricidade.

Uma equipe de cientistas, liderado pela Universidade de Leeds, fez uma descoberta em um novo material avançado que pode eventualmente substituir os ímãs permanentes baseados em terras raras. Os pesquisadores desenvolveram um filme híbrido de uma fina camada de cobalto, que é naturalmente magnético, coberto com moléculas de Buckminsterfullerene, uma forma de carbono.

A presença do carbono aumentou dramaticamente o produto de energia magnética do cobalto, uma medida da força de um ímã, em cinco vezes em baixas temperaturas.

Os resultados foram publicados em Revisão Física B .

A equipe de pesquisa observou o aumento da força magnética em 195 graus centígrados negativos, mas eles esperam, manipulando quimicamente as moléculas de carbono, eles serão capazes de obter o mesmo efeito à temperatura ambiente.

Dr. Tim Moorsom, co-pesquisador principal da Escola de Física e Astronomia de Leeds, disse:"Esta é a primeira indicação que vi de que um ímã livre de terras raras poderia ser comparado a algo como samário cobalto, um ímã permanente baseado em terras raras.

"Embora só tenhamos visto esse efeito em baixas temperaturas até agora, Tenho esperança de que um material magnético híbrido semelhante a este um dia substituirá os ímãs permanentes de terras raras, ajudando a mitigar os danos ambientais que causam. "

Embora o carbono não seja magnético, a forma como as moléculas se ligam à superfície de cobalto causa um efeito de fixação magnética, que evita que o magnetismo no cobalto mude de direção, mesmo em campos opostos fortes. Essa interação de superfície é a chave para a energia magnética incomumente alta do material híbrido.

Embora possa demorar muito até que os ímãs híbridos estejam prontos para serem usados ​​em turbinas eólicas ou carros elétricos, existem outras aplicações que estão mais próximas.

Dr. Oscar Cespedes, co-investigador principal, que também está em Leeds, disse "Embora as aplicações à temperatura ambiente em magnetismo permanente em massa possam estar muito longe, o uso de acoplamento molecular para ajustar as propriedades magnéticas de filmes finos, por exemplo em memórias magnéticas, é uma perspectiva tentadora de fácil acesso. "