研究人員研發(fā)出可持續(xù)的3D打印超級(jí)磁鐵

隨著電子器件的日益小型化和要求更加嚴(yán)格，被用在從傳感器到電動(dòng)機(jī)的許多不同的電氣應(yīng)用的永磁體的傳統(tǒng)制造方法受到了挑戰(zhàn)。據(jù)外媒報(bào)道稱(chēng)，格拉茨技術(shù)大學(xué)（TU Graz）研究人員攜手維也納大學(xué)（University of Vienna）和亞歷山大大學(xué)埃爾蘭根-紐倫堡大學(xué)（Friedrich-Alexander Universitt Erlangen-Nürnberg （FAU））近日通過(guò)激光的3D打印技術(shù)制作出超級(jí)磁體。

據(jù)介紹，激光的3D打印技術(shù)制作出超級(jí)磁體形狀更加靈活，可根據(jù)特定應(yīng)用需求來(lái)生產(chǎn)特定磁體，具體來(lái)說(shuō)，該方法主要使用磁性材料的粉末形式將其分層施加并熔化以粘合顆粒，從而得到純金屬制成的組件。研究人員目前已經(jīng)將該工藝開(kāi)發(fā)到了一個(gè)打印出相對(duì)高密度的磁體，同時(shí)仍設(shè)法控制其微觀結(jié)構(gòu)的階段。

格拉茨技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)研究、連接與成形研究所的Siegfried Arneitz和Mateusz Skalon解釋稱(chēng)，這兩種功能的結(jié)合使材料能夠高效使用，因?yàn)檫@意味著我們可以根據(jù)應(yīng)用精確地調(diào)整磁性能。

據(jù)了解，該研究小組的最初重點(diǎn)是釹（釹鐵硼）磁體的生產(chǎn)。由于其化學(xué)性質(zhì)，稀土金屬釹被用作許多強(qiáng)永磁體的基礎(chǔ)，其中永磁體是許多重要應(yīng)用（包括計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)）的關(guān)鍵組件。研究人員已在《材料》雜志上發(fā)表了對(duì)其工作的詳細(xì)描述。但是在其他應(yīng)用中，例如電制動(dòng)器、電磁開(kāi)關(guān)和某些電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，NdFeB磁體的強(qiáng)力是不必要的。

因此，格拉茨技術(shù)大學(xué)的材料科學(xué)研究所（連接與成形）正在對(duì)Fe-Co（鐵和鈷）磁體的3D打印進(jìn)行研究，從兩個(gè)方面來(lái)看，它們被認(rèn)為是NdFeB磁體的有希望的替代品，開(kāi)采稀土金屬是資源密集型的，此類(lèi)金屬的回收仍處于起步階段。稀土金屬在高溫下也會(huì)失去其磁性，而特殊的Fe-Co合金則可在200°至400°C的溫度下保持其磁性，并表現(xiàn)出良好的溫度穩(wěn)定性。