"Wunderwerkstoff" macht Magnete preiswert
Legierungen aus Silizium, Kupfer sowie Eisen- und Bor-Isotopen reduzieren CO2-Emissionen
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Neuer Materialmix macht Magnetproduktion kostengünstiger (Foto: en.misis.ru) |
Moskau/Tianjin (pte001/25.04.2019/06:00) Forscher unter der Leitung der National University of Science and Technology MISIS http://en.misis.ru (NUST MISIS) haben einen kostengünstig herzustellenden Werkstoff zum Bau von Hochleistungsmagneten entwickelt. Er minimiert Verluste bei der Übertragung von Strom und damit klimaschädlichen Emissionen in Kraftwerken. Bisher waren die benötigten Werkstoffe zum Bau, wie Molybdän und Niob, sehr teuer.
Großtechnische Herstellung
In Kooperation mit der Tianjin University http://www.tju.edu.cn haben die Experten mit Legierungen aus Silizium, Kupfer sowie unterschiedlichen Eisen- und Bor-Isotopen experimentiert. "Wir haben alle Legierungen nach industriellen Maßstäben hergestellt", sagt Andrei Bazlov, Ingenieur an der NUST MISIS. Das heißt, die Legierungen lassen sich großtechnisch und damit kostengünstig produzieren.
Das Material ist amorph, hat also keine Gitterstruktur. Es lässt sich leicht formen, hat sehr gute magnetische Eigenschaften und ist äußerst fest. Wie die Zusammensetzung der besten Magnete genau aussieht, verraten die Forscher nicht. Ursprünglich gehörte zu den Basiswerkstoffen noch Niob, das auch in heutigen Hochleistungsmagneten eine Rolle spielt. Es gelang ihnen jedoch, auf dieses Metall zu verzichten, was die Kosten noch einmal reduzierte.
Optimierter Stromtransport
Der Strom, der in Kraftwerken produziert wird, muss oft über weite Strecken transportiert werden. Dazu wird dessen Spannung erhöht. Das geschieht in Transformatoren, in denen gewaltige Magnete stecken. Je besser deren Eigenschaften sind, desto geringer sind die Verluste. Beim Verbraucher kommt also mehr an. Anders ausgedrückt: Die Kraftwerke können weniger Strom produzieren.
Bei fossilen Anlagen, die mit Kohle, Öl oder Gas befeuert werden, bedeutet das weniger CO2. Das neue Material lässt sich auch in elektronischen Gebrauchsgegenständen einsetzen. Deren Leistung würde sich verbessern oder sie könnten kleiner gebaut werden. Mit dem bisher Erreichten geben sich die Forscher aber noch nicht zufrieden. Sie wollen weitere Legierungen ausprobieren, um deren Leistung noch einmal zu steigern.
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