纳米级锈迹磁铁的未来

我们使用的每个电机都需要一块磁铁。马尼托巴大学研究员雷切尔·尼克尔正在研究生锈如何使这些磁铁更便宜、更容易生产。

她最近发表在《纳米快报》杂志上的论文探讨了一种独特类型的氧化铁纳米颗粒。这种材料具有特殊的磁和电特性，可以使其发挥作用。它甚至具有作为永磁体的潜力，我们在汽车和飞机发动机中使用它。

它与其他磁铁的不同之处在于它是由地球上最常见的两种元素制成的：铁和氧。现在，我们使用由地球上一些最稀有元素制成的磁铁。

“能够生产不含稀土元素的磁铁是令人难以置信的令人兴奋，”尼克尔说。“几乎我们使用的所有带有电机的东西都需要依靠永磁体来启动运动”。

研究人员在过去20年才开始了解这种独特的铁锈，称为“ε氧化铁”。

“现在，ε氧化铁的特别之处在于它只存在于纳米尺度，”尼克尔说。“它基本上是奇特的灰尘。但它是具有如此令人难以置信的潜力的奇特的灰尘。”

为了在日常技术中使用它，像镍这样的研究人员需要了解它的结构。为了研究不同尺寸的ε铁氧化物的结构，尼克尔和同事在诺伊州的先进光子源(APS)与萨斯喀彻温大学的加拿大光源(CLS)合作，收集了数据。随着颗粒尺寸的变化，ε-氧化铁的磁和电特性发生变化;研究人员开始在更大尺寸的样品中发现不寻常的电子行为。

镍公司希望继续研究这些粒子，追求一些更奇怪的磁和电特性。

她说：“我们对这些系统的研究越多，对这些系统进行研究的设施越多，我们就越能了解周围的世界，并将其开发成新的变革性技术。”

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