С помощью компьютерного моделирования ученые отобрали 14 атомных структур из 236 115 возможных комбинаций. Программа по атомам составила модели материалов и выбрала структуры, обладающие наибольшей стабильностью и магнитным моментом. .
В результате команда ученых получила два новых вида магнитных материалов. Первый представляет собой соединение кобальта, марганца и титана (Co2MnTi), которое сохраняет магнитные свойства даже при экстремально высоких температурах. Второй материал состоит из марганца, платины и палладия (Mn2PtPd). Он не обладает магнитным моментом, но реагирует на внешнее магнитное поле.
Несмотря на широкое распространение магнитов, в природе они встречаются редко — лишь 5% известных неорганических соединений обладают магнетизмом. Далеко не все из них могут применяться на практике. Лабораторные эксперименты по получению магнитов обходятся дорого и не всегда приводят к успешным результатам.
«На то, чтобы понять, как разработать новый материал в лабораторных условиях, уходят годы. Существует масса препятствий и особых условий, необходимых для стабилизации материалов. Но выбирать из 14 вариантов намного легче, чем из 200 000», — цитирует одного из авторов исследования Кори Озеса ScienceDaily.
Полученные магниты не обладают широким спектром применения, но ученые подчеркивают, что они не ставили цель изобрести новые магнетики, а планировали усовершенствовать процесс их получения. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.
Hyundai выпустит электрокары на твердотельных электролитах
Кейсы
Еще один ускоренный способ создания магнитов представили ученые из Венского технического университета. Им впервые удалось напечатать на 3D-принтере магниты сложной геометрической формы. В качестве материала принтер использует магнитные микрогранулы, которые скрепляются полимерным веществом. Полученные 3D-объекты на 90% состоят из магнитного материала, а на 10% — из пластмассы.