Kosmista magnetismia autoihin ja tuuligeneraattoreihin01.11.2022 Tutkijat ovat löytäneet uuden mahdollisen menetelmän tuuliturbiinien ja sähköautojen vahvojen magneettien valmistamiseksi ilman harvinaisten maametallien tarvetta, sillä nykyään ne hankitaan lähes yksinomaan Kiinasta. Cambridgen yliopiston ja itävaltalaisten tutkijoiden tieteilijöiden tiimi on löytänyt uuden tavan korvata harvinaisia maametalleja magneeteissa: tetrataeniitti, "kosminen magneetti", jonka kehittyminen meteoriiteissa kestää miljoonia vuosia. Aiemmat yritykset valmistaa magneettista tetrataeniittia laboratoriossa ovat perustuneet epäkäytännöllisiin menetelmiin. Mutta fosforin lisääminen voi tarkoittaa, että tetrataeniittia olisi mahdollista valmistaa keinotekoisesti ja teollisesti ilman erikoiskäsittelyä tai kalliita tekniikoita. Nyt Linsday Greer ja hänen kollegansa Itävallan tiedeakatemiasta ja Leobenin Montanuniversitetistä ovat löytäneet mahdollisen vaihtoehdon, joka ei vaadi miljoonien vuosien jäähdytystä tai neutronisäteilyä. Ryhmä tutki sellaisten rauta-nikkeliseosten mekaanisia ominaisuuksia, jotka sisältävät pieniä määriä fosforia, jota esiintyy myös meteoriiteissa. Näiden materiaalien sisällä olevien faasien kuvio osoitti odotetun puun kaltaisen kasvurakenteen, jota kutsutaan dendriiteiksi. "Useimmille tutkijoille se olisi päättynyt tähän: dendriiteissä ei ollut mitään mielenkiintoista nähtävää, mutta kun katsoin tarkemmin, näin mielenkiintoisen diffraktiokuvion, joka osoitti järjestyneen atomirakenteen", kertoo tohtoritutkija Juri Ivanov. Ensi silmäyksellä tetrataeniitin diffraktiokuvio näyttää samanlaiselta kuin rauta-nikkelilejeeringeille odotettu rakenne, nimittäin epäjärjestyneeltä kiteeltä, joka ei kiinnosta korkean suorituskyvyn magneettina. Se vaati Ivanovia katsomaan tarkemmin tetrataeniitin tunnistamiseksi, mutta siitä huolimatta Greer sanoo, että on outoa, ettei kukaan ollut huomannut sitä aiemmin. Tutkijat sanovat, että meteoriiteissa oleva fosfori mahdollistaa rauta- ja nikkeliatomien liikkumisen nopeammin, jolloin ne voivat muodostaa tarvittavan järjestetyn pinon odottamatta miljoonia vuosia. Sekoittamalla rautaa, nikkeliä ja fosforia oikeissa määrin pystyttiin nopeuttamaan tetrataeniitin muodostumista 11 - 15 suuruusluokan verran siten, että se muodostuu yksinkertaisessa valussa. Tutkijoiden mukaan työ saattaa pakottaa tarkistamaan näkemyksiä siitä, kestääkö tetrataeniitin muodostuminen meteoriiteissa todella miljoonia vuosia. Aiheesta aiemmin: |
Nanotekniikka on tulevaisuuden lupaus. Näillä sivuilla seurataan elektroniikkaa sekä tieto- ja sähkötekniikkaa sivuavia nanoteknisiä tiedeuutisia.