Le NIMS et l'Université Tohoku Gakuin ont développé un Sm(Fe) anisotrope dopé au bore 0,8 Co 0,2 ) 12 film mince ne contenant qu'une petite quantité d'éléments de terres rares. Le composé présentait une coercivité de 1,2 tesla, suffisant pour une utilisation dans les moteurs électriques automobiles. Ceci a été réalisé en créant une nanostructure granulaire unique dans laquelle Sm(Fe 0,8 Co 0,2 ) 12 les grains sont uniformément enveloppés par une phase de joint de grain amorphe d'environ 3 nm d'épaisseur. Ce composé présentait des propriétés magnétiques supérieures à celles des aimants à base de Nd-Fe-B même lorsqu'il était transformé en un film mince.

Demande de technologies vertes pouvant aider à réduire les émissions de CO 2 émissions (par exemple, moteurs électriques pour véhicules respectueux de l'environnement et production d'énergie éolienne) a augmenté, conduisant à une augmentation rapide de la demande pour les aimants permanents haute performance nécessaires à ces technologies. Les aimants frittés à base de Nd-Fe-B actuellement utilisés sont composés non seulement de l'élément de terre rare néodyme mais également d'un élément de terre rare lourd :le dysprosium. En raison des risques géopolitiques associés à l'acquisition de ces matériaux, le développement de nouveaux aimants qui ne reposent pas sur les éléments rares est souhaitable. SmFe anisotrope 12 -des composés à base contenant des quantités relativement faibles d'éléments de terres rares ont été étudiés pour leur potentiel à servir de candidat alternatif efficace pour la prochaine génération d'aimants permanents. En 2017, Le NIMS a confirmé que les composés samarium-fer-cobalt (Sm(Fe 0,8 Co 0,2 ) 12 ) sont supérieurs aux aimants au néodyme en termes de plusieurs paramètres magnétiques importants :magnétisation, anisotropie magnétocristalline et température de Curie. Cependant, des études antérieures avaient trouvé que la coercivité de ces composés - un autre paramètre important pour les aimants pratiques - était inadéquate.

Ce groupe de recherche s'est concentré sur le fait que les aimants en néodyme haute performance à haute coercivité ont une microstructure multiphasée dans laquelle Nd 2 Fe 14 Les microcristaux B sont disposés dans une direction et enveloppés individuellement par une phase amorphe d'environ 3 nm d'épaisseur. Le groupe a ensuite tenté de développer une microstructure similaire dans laquelle l'individu Sm(Fe 0,8 Co 0,2 ) 12 les grains sont uniformément entourés d'une fine couche d'une phase amorphe. Dans ce projet de recherche, le groupe dopé Sm(Fe 0,8 Co 0,2 ) 12 au bore, fabriquant ainsi une microstructure nano-granulaire dans laquelle Sm(Fe 0,8 Co 0,2 ) 12 les nanoparticules sont uniformément entourées d'une phase amorphe d'environ 3 nm d'épaisseur. De plus, ce composé a une microstructure granulaire anisotrope, lui permettant de présenter une magnétisation résiduelle supérieure à celle présentée par d'autres SmFe 12 -composés à base de microstructures granulaires isotropes. À la suite, ce composé présentait une grande coercivité de 1,2 T combinée à une grande aimantation rémanente de 1,5 T, beaucoup plus grand que le SmFe développé précédemment 12 composés magnétiques à base.

Ce Sm(Fe 0,8 Co 0,2 ) 12 composé avec un anisotrope, la microstructure multiphasée s'est avérée avoir une coercivité très élevée, même lorsqu'il est transformé en un film mince. Il peut servir de nouvel aimant capable de surpasser les aimants en néodyme. Anisotrope anisotrope Sm(Fe 0,8 Co 0,2 ) 12 les composés présentaient une coercivité significativement plus faible que le composé développé dans cette recherche. Les mécanismes sous-jacents qui conduisent à la réalisation d'une coercivité élevée découverts dans cette recherche peuvent être applicables aux aimants en vrac dans le but de développer des anisotropes pratiques Sm(Fe 0,8 Co 0,2 ) 12 aimants à haute coercivité.