Les chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory ont mis au point un nouveau aimant permanent plus efficace qui élimine les défauts des aimants conventionnels en samarium et en néodyme.

L'aimant proposé provient du samarium et du cobalt bien connus (SmCo 5 , CaCu 5 -type structure) aimant, mais va encore plus loin et remplace la majeure partie du cobalt par du fer et du nickel.

Les aimants néodyme plus modernes ont un avantage sur le SmCo 5 en raison de leur plus grande énergie maximale. Mais le nouvel aimant supprime la plupart des inconvénients du SmCo 5 tout en préservant son efficacité supérieure à haute température par rapport aux aimants en néodyme.

Malheureusement, substituer tous les atomes de cobalt au fer, — qui a un moment magnétique plus important qui contribue à augmenter le produit énergétique maximum — rend la phase hexagonale ordinaire thermodynamiquement instable. Cette étape, cependant, est critique pour les propriétés des matériaux et il doit être conservé pour un aimant pratique. Les chercheurs du Lab ont pu contourner ce problème et stabiliser la phase hexagonale en ajoutant une petite quantité de nickel.

À l'aide de calculs de structure électronique de premier principe, Les scientifiques de Lawrence Livermore Per Soderlind, Alexandre Landa, Daniel Aberg, Marcus Dane et Patrice Turchi ont découvert que leur nouvel aimant (SmCoNiFe 3 ) possède des propriétés magnétiques très prometteuses et pourrait remplacer SmCo 5 ou des aimants au néodyme dans diverses applications.

Le nouvel aimant permanent efficace remplace la plupart du cobalt dans SmCo 5 avec du fer et le dope avec une petite quantité de nickel. "C'est une découverte très opportune car les prix du cobalt sont en hausse et ont presque doublé cette année en raison de la demande anticipée de batteries lithium-ion-cobalt, " dit Soderlind. " Le fer, d'autre part, est abondant et très bon marché."

Les chercheurs ont également déposé un brevet provisoire basé sur cette recherche.

Les chercheurs de l'Université d'Uppsala et du Laboratoire Ames ont également contribué à la recherche, qui paraît dans l'édition du 14 septembre de la revue Examen physique B .