Magnes pozbawiony trudno dostępnych składników. Do jego odkrycia doszło w niecodziennych okolicznościach

Metale ziem rzadkich nie są może tak trudno dostępne, jak sugerowałaby ich nazwa, ale bez wątpienia zapotrzebowanie na nie jest duże. Z tego względu naukowcy szukają ich nowych źródeł bądź alternatyw, które mogłyby zostać wykorzystane w ich miejsce. W takich właśnie okolicznościach doszło do opracowania magnesu pozbawionego tych składników.
Magnes pozbawiony trudno dostępnych składników. Do jego odkrycia doszło w niecodziennych okolicznościach

Co ciekawe, podstawę sukcesu stanowiło wykorzystanie sztucznej inteligencji. Dzięki opartemu na niej narzędziu badacze byli w stanie analizować potencjalnych kandydatów w tempie 200 razy szybszym niż miałoby to miejsce w przypadku samodzielnej pracy ludzi. Za tym niewątpliwym sukcesem stoją przedstawiciele firmy Materials Nexus. 

Czytaj też: Wodorowe auta już są – teraz czas na samoloty. Azjatycka potęga sięga po niesłychane środki

Jak twierdzą Brytyjczycy, udało im się opracować magnes trwały pozbawiony metali ziem rzadkich. To istotna wiadomość, wszak magnesy są niezwykle popularne choćby ze względu na wzrost zapotrzebowania na elektryczne samochody. Ich silniki w ponad 80% przypadków są wyposażone w magnesy trwałe. Do 2030 roku popyt na te ostatnie może wzrosnąć aż 10-krotnie.

Warto podkreślić, iż magnesy trwałe są stosowane nie tylko w branży motoryzacyjnej. Wykorzystuje się je również w robotach, dronach czy turbinach wiatrowych. Do produkcji takich magnesów wykorzystuje się na przykład neodym i dysproz, których wydobycie i obróbka są nie tylko kosztowne czy energochłonne, ale również szkodliwe dla środowiska. 

Magnesy pozbawione metali ziem rzadkich mogłyby stanowić odpowiedź na chińską dominację na rynku związanym z wydobyciem i obróbką tych pierwiastków

Liderem w tym zakresie są Chiny, które dysponują aż 70% światowych zasobów metali ziem rzadkich i przetwarzają niemal 90% z nich. To mało korzystna sytuacja dla innych graczy na rynku, którzy muszą liczyć się z ryzykiem braku dostępu do złóż, gdyby doszło do politycznych napięć. Szukając wyjścia z trudnej sytuacji, inżynierowie pracują nad silnikami pozbawionymi magnesów trwałych bądź magnesami, które byłyby wolne od metali ziem rzadkich.

I to właśnie opcja numer dwa została sprawdzona przez Materials Nexus. Wdrażając sztuczną inteligencję do poszukiwania idealnych rozwiązań, naukowcy przekonują, że mogą przyjść światu na ratunek. O ile zespoły złożone z ludzi potrzebują na realizację tego zadania długich lat, tak maszyna jest w stanie wykonać powierzoną jej misję w ciągu kilku tygodni. 

Czytaj też: Historyczna obserwacja potwierdzona. Zjawisko termoelektryczne po raz pierwszy uwiecznione w takich okolicznościach

Tak właśnie powstał MagNex, czyli magnes trwały pozbawiony metali ziem rzadkich. Został wybrany z grona ponad 100 milionów wariantów. Pod uwagę narzędzie wzięło czynniki takie jak koszty produkcji, funkcjonowanie łańcuchów dostaw czy wpływ na środowisko naturalne. Efekt końcowy? MagNex można rzekomo wyprodukować przy kosztach wynoszących zaledwie ⅕ dotychczasowych. Pod względem emisji dwutlenku węgla redukcja wyniosłaby natomiast aż 70%. Wykorzystane rozwiązanie sprawdziło się w przypadku magnesów pozbawionych metali ziem rzadkich i wszystko wskazuje na to, iż można byłoby je zastosować także do innych dziedzin.