Les scientifiques ont fait une percée dans la recherche d'un nouveau, aimant permanent durable.

La plupart des aimants permanents sont fabriqués à partir d'alliages de métaux des terres rares, mais l'extraction et le traitement de ces matériaux produisent des sous-produits toxiques, conduisant à des défis écologiques autour des mines de terres rares et des raffineries. À la fois, la demande d'aimants permanents augmente car ils sont un composant commun des énergies renouvelables, l'électronique grand public et les véhicules électriques.

Une équipe de scientifiques, dirigé par l'Université de Leeds, a fait une percée dans un nouveau matériau avancé qui pourrait éventuellement remplacer les aimants permanents à base de terres rares. Les chercheurs ont développé un film hybride à partir d'une fine couche de cobalt, qui est naturellement magnétique, recouvert de molécules de Buckminsterfullerene, une forme de carbone.

La présence du carbone a considérablement augmenté le produit d'énergie magnétique du cobalt, une mesure de la force d'un aimant, par cinq fois à basse température.

Les résultats ont été publiés dans Examen physique B .

L'équipe de recherche a observé l'augmentation de la force magnétique à moins 195 degrés centigrades, mais ils espèrent en manipulant chimiquement les molécules de carbone, ils pourront obtenir le même effet à température ambiante.

Dr Tim Moorsom, co-chercheur principal de l'École de physique et d'astronomie de Leeds, a déclaré:"C'est la première indication que j'ai vue qu'un aimant sans terres rares pourrait se comparer à quelque chose comme le cobalt samarium, un aimant permanent à base de terres rares.

« Alors que nous n'avons vu cet effet qu'à basse température jusqu'à présent, J'espère qu'un matériau magnétique hybride similaire à celui-ci remplacera un jour les aimants permanents en terres rares, aider à atténuer les dommages environnementaux qu'ils causent.

Bien que le carbone ne soit pas magnétique, la façon dont les molécules se lient à la surface du cobalt provoque un effet d'accrochage magnétique, qui empêche le magnétisme dans le cobalt de changer de direction, même dans des champs très opposés. Cette interaction de surface est la clé de l'énergie magnétique inhabituellement élevée du matériau hybride.

Bien qu'il puisse s'écouler longtemps avant que les aimants hybrides soient prêts à être utilisés dans les éoliennes ou les voitures électriques, il existe d'autres applications plus proches.

Dr Oscar Cespedes, co-chercheur principal, qui est aussi à Leeds, a déclaré "Bien que les applications à température ambiante dans le magnétisme permanent en vrac puissent être loin, l'utilisation du couplage moléculaire pour régler les propriétés magnétiques des films minces, par exemple dans les mémoires magnétiques, est une perspective alléchante qui est à portée de main."