Nieuw magnetisch materiaal zou smartphones aanzienlijk goedkoper kunnen maken
bron:globalnews
De nieuwe materialen worden spinel-type hoge entropie-oxiden (HEO) genoemd. Door verschillende veel voorkomende metalen, zoals ijzer, nikkel en lood, te combineren, konden onderzoekers nieuwe materialen ontwerpen met zeer verfijnde magnetische eigenschappen.
Een team onder leiding van assistent-professor Alannah Hallas van de Universiteit van British Columbia ontwikkelde en kweekte de HEO-monsters in hun laboratorium. Toen ze een manier nodig hadden om het materiaal nader te bestuderen, vroegen ze de Canadese lichtbron (CLS) van de Universiteit van Saskatchewan om hulp.
“Tijdens het productieproces worden alle elementen willekeurig verdeeld over de spinelstructuur. We hadden een manier nodig om erachter te komen waar alle elementen zich bevonden en hoe ze bijdroegen aan de magnetische eigenschappen van het materiaal. Dat is waar de REIXS-bundellijn bij de CLS in beeld kwam”, zei Hallas.
Het team onder leiding van hoogleraar natuurkunde Robert Green aan de U of S hielp het project door röntgenstralen met specifieke energieën en polarisaties te gebruiken om in het materiaal te kijken en de verschillende individuele elementen te identificeren.
Green legde uit waartoe het materiaal in staat is.
“We zitten nog in de beginfase, dus er worden maandelijks nieuwe toepassingen gevonden. Een gemakkelijk magnetiseerbare magneet kan worden gebruikt om opladers voor mobiele telefoons te verbeteren, zodat ze niet zo snel oververhit raken en efficiënter zijn, of een zeer sterke magneet kan worden gebruikt voor langdurige gegevensopslag. Dat is het mooie van deze materialen: we kunnen ze aanpassen aan zeer specifieke industriële behoeften.”
Volgens Hallas is het grootste voordeel van de nieuwe materialen hun potentieel om een aanzienlijk deel van de zeldzame aardmetalen te vervangen die bij de productie van technologie worden gebruikt.
“Als je kijkt naar de werkelijke kosten van een apparaat als een smartphone, vormen de zeldzame aardelementen in het scherm, de harde schijf, de batterij, enz. het grootste deel van de kosten van deze apparaten. De HEO’s worden gemaakt met behulp van gewone en overvloedige materialen, wat hun productie veel goedkoper en veel milieuvriendelijker zou maken”, aldus Hallas.
Hallas heeft er vertrouwen in dat het materiaal binnen slechts vijf jaar in onze dagelijkse technologie zal verschijnen.
Posttijd: 20 maart 2023