Una nueva generación de imanes
Los imanes son fundamentales para muchas aplicaciones relacionadas con la generación y el control de la energía. Pero se necesita una nueva generación de imanes permanentes capaces de impulsar avances en las tecnologías de turbinas eólicas, espaciales y para aplicaciones de automóviles eléctricos. Los socios del proyecto «High performance nanostructure permanent magnets» (NANOPERMAG) apostaron por un enfoque ascendente («bottom-up») para desarrollar una nueva clase de imanes a base de nanocomposites anisotrópicos que permitan desarrollar productos de alta energía hasta ahora inalcanzables. Las innovaciones dependían de que los investigadores consiguieran crear nanopartículas intermetálicas magnéticamente duras a partir de los elementos químicos conocidos como tierras raras. Las investigaciones se centraron en las nanopartículas de samario-cobalto (Sm-Co), neodimio-hierro-boro (Nd-Fe-B) y samario-hierro-nitrógeno (Sm-Fe-N) de tamaño inferior a 150 nanómetros (nm) y en polvos blandos basados en nanopartículas de hierro y cobalto [Fe(Co)] de entre 15 y 30 nm con un grado elevado de magnetización. Entre las técnicas de fabricación utilizadas cabe destacar la pulverización catódica, la síntesis mecanoquímica y la molienda asistida con agentes tensioactivos. Utilizando cálculos micromagnéticos, el equipo del proyecto modeló diferentes arquitecturas. Los investigadores optimizaron el rendimiento basándose en el tamaño y la forma de la partícula, la disposición geométrica de las nanopartículas duras y blandas, y las estructuras duras o blandas con morfología «core-shell» (interior-cubierta). Los resultados de NANOPERMAG deberían favorecer un avance radical en la tecnología punta en este ámbito, estimulando el desarrollo de la próxima generación de imanes permanentes. El equipo del proyecto estima que lograrán duplicar los productos de energía máximos o (BH) max, la medida de la intensidad del campo magnético, hasta valores equivalentes a 800 kJ/m3 kilojulio/metro cúbico (kJ/m3). Este importante avance podría impulsar el desarrollo de las energías renovables y la apertura de nuevos campos en muchas otras aplicaciones que tendrán repercusiones positivas para el conjunto de la sociedad.
