MagNex, il magnete permanente senza terre rare scoperto con l'IA in tempi record

[azi_muth]

Originariamente inviato da Mars95

Scusa e com'è che usano il neodimio ovunque allora?

Chiediamolo all'AI

CHATGPT 4

La produzione di magneti permanenti con nitruro di ferro (FeN) anziché con terre rare (come il neodimio nei magneti NdFeB) non è stata realizzata su larga scala per diverse ragioni tecniche e commerciali:

1. Proprietà Magnetiche Inferiori
Bassa Anisotropia Magnetica: I composti di nitruro di ferro non hanno sufficiente anisotropia magnetica, che è cruciale per una buona coercitività, ossia la resistenza del magnete a smagnetizzarsi.
Bassa Densità di Flusso Magnetico: I magneti devono avere una densità di flusso magnetico elevata per essere efficaci. I materiali a base di nitruro di ferro non raggiungono la densità di flusso necessaria per molte applicazioni moderne, a differenza dei magneti al neodimio.
2. Stabilità Chimica
Decomposizione Termica: Il nitruro di ferro tende a decomporsi ad alte temperature, perdendo le sue proprietà magnetiche.
Reattività con l'Ambiente: Questi materiali possono reagire con l'umidità e ossidarsi facilmente, riducendo la loro efficacia e durata nel tempo.
3. Difficoltà di Produzione
Processi Complessi: La sintesi del nitruro di ferro richiede condizioni specifiche e difficili da controllare, come alte temperature e atmosfere riducenti.
Formazione di Fasi Instabili: Durante la produzione, possono formarsi fasi instabili o non magnetiche, complicando ulteriormente la fabbricazione di magneti permanenti di alta qualità.
4. Efficienza dei Materiali Attuali
Alte Prestazioni dei Magneti al Neodimio: I magneti al neodimio (NdFeB) hanno una coercitività elevata, una remanenza magnetica alta e una densità energetica molto maggiore rispetto ai potenziali magneti al nitruro di ferro. Queste proprietà rendono NdFeB particolarmente efficace per una vasta gamma di applicazioni, dai motori elettrici agli altoparlanti.
Competitività Economica: Nonostante l’uso delle terre rare comporti problemi di approvvigionamento e costi, le prestazioni dei magneti NdFeB giustificano il loro uso rispetto a materiali alternativi meno performanti.
5. Innovazione e Ricerca
Focus su Materiali Avanzati: La ricerca sui materiali magnetici tende a concentrarsi su composti che offrono un potenziale significativo per migliorare le prestazioni magnetiche, l'efficienza energetica e la stabilità chimica. I composti di terre rare e altre leghe avanzate continuano a mostrare vantaggi superiori rispetto al nitruro di ferro.
6. Applicazioni e Domanda di Mercato
Soddisfazione delle Necessità di Settore: I magneti al neodimio soddisfano efficacemente le esigenze dei settori tecnologici e industriali, come l'elettronica di consumo e i veicoli elettrici, dove le prestazioni magnetiche sono fondamentali.
Sviluppo di Alternative: La ricerca sta anche esplorando alternative più sostenibili e efficienti, ma il nitruro di ferro non è ancora emerso come un candidato praticabile rispetto a magneti avanzati basati su terre rare o altre leghe innovative.
In sintesi, il nitruro di ferro non compete con i magneti a base di terre rare a causa delle sue limitate proprietà magnetiche, instabilità chimica, difficoltà di produzione e l'efficacia superiore dei materiali esistenti come NdFeB. La combinazione di questi fattori rende poco pratico l'uso del nitruro di ferro per la produzione di magneti permanenti su scala commerciale.

GEMINI AI

La produzione di magneti permanenti con nitruro di ferro (FeN) presenta alcune sfide che ne ostacolano la diffusione su larga scala rispetto alle alternative basate su terre rare, in particolare il neodimio:

Sfide tecniche:

Sintesi complessa: La produzione di FeN di alta qualità richiede processi complessi e costosi, che includono la crescita epitassiale e la deposizione di film sottili.
Difficoltà di lavorazione: Il FeN è un materiale fragile e difficile da lavorare, il che ne limita la lavorazione in forme complesse.
Controllo della microstruttura: La microstruttura del FeN è fondamentale per le sue proprietà magnetiche. Ottenere una microstruttura uniforme e controllata su scala industriale è una sfida importante.
Sfide economiche:

Costi elevati: I processi di produzione attuali per il FeN sono costosi, rendendo i magneti in FeN non competitivi in termini di prezzo con quelli a base di terre rare.
Scalabilità: La produzione su larga scala di magneti in FeN non è ancora stata dimostrata, il che rappresenta un rischio per gli investitori.
Nonostante queste sfide, la ricerca e lo sviluppo nel campo dei magneti in FeN procedono a un ritmo accelerato. Diversi fattori motivano questo interesse:

Elevata magnetizzazione potenziale: Il FeN ha il potenziale per raggiungere una magnetizzazione superiore a quella dei magneti al neodimio, i più potenti attualmente utilizzati.
Assenza di terre rare: I magneti in FeN non contengono terre rare, elementi critici la cui estrazione è problematica dal punto di vista ambientale e geopolitico.
Potenziale per bassi costi: Con l'ottimizzazione dei processi produttivi, i magneti in FeN potrebbero diventare più economici di quelli al neodimio.
Alcuni progressi recenti sono promettenti:

Sviluppo di nuovi metodi di sintesi: Sono stati sviluppati nuovi metodi di sintesi per il FeN che potrebbero ridurre i costi e migliorare la qualità del materiale.
Scoperta di nuove composizioni: Sono state scoperte nuove composizioni di FeN con proprietà magnetiche migliorate.
Utilizzo dell'intelligenza artificiale: L'intelligenza artificiale viene utilizzata per accelerare la scoperta di nuovi materiali e ottimizzare i processi di produzione.
È ancora troppo presto per dire se i magneti in FeN riusciranno a superare le sfide attuali e soppiantare quelli a base di terre rare. Tuttavia, il potenziale è significativo e la ricerca in questo settore è in rapido sviluppo. È possibile che in futuro i magneti in FeN possano giocare un ruolo importante in diverse applicazioni.

[zappy]

Originariamente inviato da azi_muth

Chiediamolo all'AI

CHATGPT 4
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GEMINI AI

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mi sembra che ci siano contraddizioni fra le due risposte, e inoltre chatgpt parla di minor flusso magnetico mentre LMCH ha detto il contrario.
Posto che non so chi sia LMCH, sono però propenso a credere che l'IA metta insieme frasi a caso che statisticamente di solito stanno insieme, ma non è detto che c’entrino qualcosa col merito...
Una specie di inaffidabile e logorroico pasticcio in salsa wikipediana, insomma...

[LMCH]

Originariamente inviato da zappy

....
mi sembra che ci siano contraddizioni fra le due risposte, e inoltre chatgpt parla di minor flusso magnetico mentre LMCH ha detto il contrario.
Posto che non so chi sia LMCH, sono però propenso a credere che l'IA metta insieme frasi a caso che statisticamente di solito stanno insieme, ma non è detto che c’entrino qualcosa col merito...
Una specie di inaffidabile e logorroico pasticcio in salsa wikipediana, insomma...

Il motivo è semplice: un LLM non sa davvero cosa sia vero o falso o se una pubblicazione o un articolo di anni fa sia più stato reso obsoleto da uno più recente.

Poi c'e' da aggiungere che molti ricercatori hanno la tendenza ad inserire polpette avvelenate (tipicamene omettendo piccoli dettagli che sono fondamentali per ottenere un prodotto di qualità) nelle loro pubblicazioni se si tratta di roba che pensano di brevettare o di migliorare ulteriormente e non vogliono farsi fregare sul tempo.

Comunque, i tizi di Niron Magnetics affermano di aver messo a punto un metodo di produzione affidabile e che entrerà in produzione su larga scala nel 2025:
https://www.nironmagnetics.com/
https://www.theverge.com/2023/11/8/2...tor-investment

Considerando chi sono i tipi più noti che lavorano in Niron Magnetics devono aver trovato un modo per produrre Fe16N2 (od un materiale simile) su film sottile o come granuli/nanoparticelle regolari che possono essere "allineati" in modo da ottenere qualcosa di competitivo in termini di prezzo/prestazioni con i magneti in neodimio.

[zappy]

Originariamente inviato da LMCH

Il motivo è semplice: un LLM non sa davvero cosa sia vero o falso o se una pubblicazione o un articolo di anni fa sia più stato reso obsoleto da uno più recente....

esattamente.
non ci si può fare per niente affidamento.

[Mars95]

Originariamente inviato da LMCH

Il motivo è semplice: un LLM non sa davvero cosa sia vero o falso o se una pubblicazione o un articolo di anni fa sia più stato reso obsoleto da uno più recente.

Il paragone più esplicativo è quello con il pappagallo.
Il pappagallo non è così intelligente da capire cosa sta dicendo, sa solo che se dice "ciao, come stai?" il padrone gli da un biscotto e lo fa.
Così chatgpt e soci non sanno che cosa vuol dire quello che rispondono, sanno solo che il più delle volte chi riceve quella risposta è soddisfatto da essa.

Quindi attenzione che Skynet non lancerà i missili nucleari perché in base ai suoi ragionamenti il genere umano è obsoleto e va annientato, ma perché ha guardato troppe volte Terminator e penserà che sia quello che ci si aspetta da lei

[antroscepolo]

io mi son sempre chiesto perche per i vetri dei telefonini & co non abbiano mai pensato di usare il Superfest creato dalla germania dell'est

[Mars95]

Originariamente inviato da antroscepolo

io mi son sempre chiesto perche per i vetri dei telefonini & co non abbiano mai pensato di usare il Superfest creato dalla germania dell'est

Perchè Superfest era una marca di bicchieri?

Certo in vetro molto resistente visto che usavano la stessa tecnica che si usa oggi per il Gorilla Glass.