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釹鐵硼磁鐵?-發現新型磁鐵不含稀土元素

    19世紀40年代,英國物理學家詹姆斯·焦耳發現,當被置于磁場中時,鐵基磁性材料會改變它們的形狀,但體積保持不變。這種現象被稱為“焦耳磁致伸縮”,自發現至今的175年中,所有磁體都表現出了這一特征。 

    據科技日報報道,美國坦普爾大學和馬里蘭大學研究人員發現了一新類型磁鐵。他們將特定的鐵基合金放在爐中加熱至大約760攝氏度,并持續30分鐘,之后迅速將其冷卻到室溫,這時再把該材料放置于磁場中時其表現出了非焦耳磁致伸縮行為(膨脹)。 

    研究人員指出,受焦耳磁致伸縮所限,常規磁鐵只能被用作在一個方向上施加力的致動器。即便只在兩個方向上致動,也需要大量笨重的磁鐵,這會增大體積、降低效率。而非焦耳磁致伸縮磁鐵可同時向各個方向膨脹,因此要制造緊湊型全向致動器將很容易實現。 

    由于這些新型磁鐵也有節能的特性,它們可以用來打造熱損耗極低的新一代傳感器和致動器,應用于航空航天、汽車、生物醫藥、國防、空間探索和機器人等領域。 

    研究人員還表示,這種新型磁鐵不含稀土元素,因而可以替代現有的昂貴但機械性能低的稀土基磁致伸縮材料。

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