Управляемый магнетизм

Учёные из Сколковского института науки и технологий впервые получили магнитный сплав из двух материалов, которые по своей природе не являются магнитными. Группа применила 3D-принтер и два парамагнитных металлических порошка. В результате удалось получить сплавы с ферромагнитными свойствами, зависящими от соотношения компонентов.

Обычно 3D-печать выполняют однородными материалами или смесями. В Сколтехе нашли способ варьировать соотношение компонентов по ходу печати методом лазерного направленного приложения энергии. Для эксперимента учёные воспользовались двумя распространенными сплавами: алюминиевой бронзой, состоящей из меди, алюминия и железа, и нержавеющей сталью морского качества на основе железа, хрома и никеля. Оба материала немагнитные, но когда они смешались в равных пропорциях, получался мягкий ферромагнетик.

«Наше исследование даёт теоретическое объяснение ферромагнитных свойств сплава с точки зрения его атомной структуры. Хотя два исходных материала имеют так называемую гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру, их комбинация приводит к иной структуре, кубической объёмно-центрированной», - рассказал Олег Дубинин из лаборатории аддитивного производства Сколтеха.

Ведущий научный сотрудник Сколтеха Станислав Евлашин добавил, что направленное приложение энергии - это не только хороший метод для изготовления градиентных материалов, но и инструмент для открытия новых сплавов. Учёные надеются, что предложенный подход пригодится в производстве электродвигателей и другого оборудования.