Los imanes de tierras raras son mucho más resistentes que los de ferrita, obteniéndose mejores rendimientos con los motores más pequeños. No obstante, los imanes de tierras raras son más costosos pues la mayoría de las reservas las controlan economías emergentes. En la actualidad la Unión Europea compite fuertemente con China, que ya diseña sus propios dispositivos y además exporta la materia prima.
En el proyecto financiado por la Unión Europea «Nanocrystalline permanent magnets based on hybrid metal-ferrites» (
NANOPYME), el equipo de científicos trabaja en la mejora de las propiedades magnéticas de la ferrita mediante la síntesis de nanocompuestos híbridos innovadores basados en metales y en óxidos de ferrita metálica. NANOPYME combina las propiedades magnéticas complementarias de ambos materiales para producir imanes más potentes.
Una ventaja de los nuevos imanes es que pueden exponerse al aire, en contraste con los imanes de tierras raras, que deben estar recubiertos para evitar su rápida oxidación.
La competitividad, la seguridad, el reciclaje y la producción ecológica y eficiente serán importantes parámetros para aumentar la escala de producción hasta alcanzar un nivel de producción industrial.
NANOPYME diseñará y estudiará un motor prototipo a gran escala para una bicicleta eléctrica para demostrar la capacidad de los materiales magnéticos desarrollados en el proyecto. Las condiciones de esta bicicleta son similares a las de los generadores de turbinas eólicas de accionamiento directo. En el proyecto también se formula un protocolo para adaptar la infraestructura y los procedimientos utilizados en las líneas de producción actuales para fabricar imanes de ferrita a un coste mínimo.
Los científicos utilizaron simulaciones informáticas para encontrar la relación entre los parámetros estructurales y magnéticos de los nanocompuestos. Los miembros del proyecto aplicaron diferentes métodos para sintetizar nanopartículas de ferrita de cobalto con propiedades microestructurales y magnéticas extraordinarias.
En el proyecto también se trituró finamente la ferrita de estroncio hasta obtener un polvo fino y homogéneo para los imanes. NANOPYME desarrolló un nuevo proceso que permite recuperar y mejorar las propiedades magnéticas originales del polvo de ferrita de estroncio inicial.
Con NANOPYME, Europa movilizará sus recursos de forma concertada para liderar el desarrollo de imanes permanentes que no incluyan elementos de tierras raras. Estos métodos de elaboración ecológicos de NANOPYME permiten reducir significativamente el impacto ambiental asociado a la producción de imanes permanentes.
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