Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/1101/80907.html    Veröffentlicht: 22.01.2011 14:43    Kurz-URL: https://glm.io/80907

Rohstoffknappheit

Nanomagnete brauchen weniger Metalle der Seltenen Erden

Permanentmagnete werden für viele Anwendungen gebraucht, unter anderem für Festplatten und Elektroautos. US-Forscher arbeiten an magnetischen Nanoverbundstoffen, die kleinere und leichtere Magnete ermöglichen sowie den Bedarf an Metallen der Seltenen Erden verringern sollen.

Das US-Unternehmen General Electric (GE) entwickelt Permanentmagnete, die aus Nanoverbundwerkstoffen bestehen, berichtet das US-Wissenschaftsmagazin Technology Review. Die magnetischen Stoffe sollen in wenigen Jahren zur Verfügung stehen.

Werkstoffe als Nanopartikel

Die magnetischen Nanoverbundstoffe bestehen aus den gleichen Stoffen, die auch heute schon für die Herstellung von Permanentmagneten benutzt werden. Diese bestehen aus Legierungen von Neodymium, einem Metall der Seltenen Erden, mit Eisen und anderen Stoffen, darunter Dysprosium und Terbium, zwei weitere Metalle der Seltenen Erden. In den neuen Magneten sind diese Stoffe in Form von Nanopartikeln verarbeitet. Diese interagieren miteinander auf eine Weise, die in herkömmlichen Magneten nicht auftritt.

Das Ergebnis ist, dass diese so aufgebauten Magnete stärker sind als die herkömmlichen. Das hat mehrere Vorteile: Magnete von gleicher Stärke könnten also kleiner und leichter sein als bisher. Außerdem kommen sie mit weniger Neodymium aus.

Magnete für Autos und Festplatten

Die Zeit drängt: Permanentmagnete werden für viele Hochtechnologieprodukte benötigt, beispielsweise für Festplatten, Elektroautos oder Windturbinen. Die Metalle der Seltenen Erden aber werden knapp: Das US-Energieministerium (Department of Energy, DOE) befürchtet, dass der Bedarf an Metallen der Seltenen Erden in wenigen Jahren größer ist als die abgebauten Mengen. Diese Stoffe werden derzeit fast ausschließlich in China gefördert. Die Regierung in Peking hat Quoten für die Ausfuhr dieser für die Hochtechnologie so wichtigen Stoffe verhängt.

Die Advanced Research Projects Agency-Energy (Arpa-E), die Forschungsagentur des Ministeriums, fördert deshalb die Forschungsarbeiten von GE sowie ein vergleichbares Projekt an der Universität des US-Bundesstaates Delaware in Newark.  (wp)


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