Rasmus skal løse fundamentalt problem - vil modellere magneters mikrostruktur
Af Verden over forskes i, hvordan man kan øge permanente magneters modstandskraft over for afmagnetisering, deres såkaldte koercivitet.
Der er dog det fundamentale videnskabelige problem, at vi stadig ikke kender de specifikke kemiske og fysiske faktorer, der bestemmer koerciviteten, fortæller DTU Energi i en pressemeddelelse. Virkelige magneters koercivitet er nemlig kun halvt så stor, som den i teorien burde være.
3D-modeller skal afsløre fysikken
Nu vil lektor Rasmus Bjørk fra DTU Energi forsøge at angribe problemet fra en ny vinkel. Rasmus Bjørk har tidligere arbejdet med magneter og optimering af deres egenskaber, men har også erfaring med 3D-computermodeller af materialers mikrostruktur. Og det er netop ved at udvikle en model, der kombinerer magnetisme og 3D‐mikrostruktur, at Rasmus vil gøre fremskridt.
- Hidtil har man kun kunnet regne på idealiserede strukturer, som ikke afspejler virkelige materialers mikrostruktur. Den model vi vil udvikle i projektet, kommer til at kunne modellere mikrostrukturen af en permanent magnet langt mere realistisk. På den måde vil vi kunne identificere de vigtigste fysiske mekanismer som begrænser koerciviteten af virkelige magneter, fortæller Rasmus Bjørk.
Og når først han har fået styr på fysikken, er næste skridt at udvikle strategier for at forbedre koerciviteten ved at designe mikrostrukturen af magneterne.
Fond ser store perspektiver
En hyppigt anvendt metode til at forbedre koerciviteten i de meget udbredte neodym-batterier er at tilsætte det kostbare metal dysprosium.
Både dysprosium og neodym produceres næsten udelukkende i Kina, hvilket i sig selv gør brugerne sårbare over for udsving i pris og tilgængelighed. Neodym er dog væsentligt mere tilgængeligt end dysprosium, så hvis man kan minimere brugen af dysprosium, vil det være en fordel for alle virksomheder der anvender permanente magneter.
De 3,56 millioner kroner, der skal finansiere projektet, kommer fra Poul Due Jensens Fond, og her ser man Rasmus’ projekt et godt eksempel på hvordan god forskning kan gå hånd i hånd med både anvendelse og samfundsrelevans.
- Vi er fra Poul Due Jensens Fond meget glade for at støtte et projekt der dels er drevet af den elementære nysgerrighed over for et uløst, grundvidenskabeligt problem, dels har meget konkrete perspektiver mht. at minimere anvendelsen af sjældne metaller som dysprosium i elektriske motorer, udtaler fondsdirektør Kim Nøhr Skibsted.
