Magnete: Schlüsselmaterialien für die Energiewende
Neue Kooperation erforscht das Design von effizienten Hart- und Weichmagneten.
Die TU Darmstadt und das MPI für Eisenforschung haben eine neue Max-Planck-Forschungsgruppe gegründet, die sich mit dem Design von effizienten Hart- und Weichmagneten, magnetokalorischen und verwandten Funktionswerkstoffen beschäftigt. „Magnete sind Schlüsselmaterialien für die Elektrifizierung und damit für nachhaltige Mobilität und Energieanwendungen“, erklärt Oliver Gutfleisch, der Leiter der Gruppe. „Meine Expertise bei der Entwicklung von Magneten und die Expertise des MPI für Eisenforschung in korrelativer Elektronenmikroskopie und Tomographie bis hinunter zur atomaren Skala, bilden eine ideale Kombination, um das Potenzial funktionaler Magnete vollständig auszuschöpfen.“
„Die Forschung zu einigen der größten aktuellen Herausforderungen wie Nachhaltigkeit, Elektrifizierung, effiziente Fertigung und künstliche Intelligenz, erfordert eine intensive Zusammenarbeit über mehrere Disziplinen und Institutionen hinweg“, sagt Dierk Raabe vom MPI für Eisenforschung.
Die neue Gruppe „De Magnete – Designing Magnetism on the Atomic Scale“ analysiert die kritischen Ummagnetisierungsprozesse auf atomarer Skala mit experimentellen Methoden und Simulationen. Ziel ist es, relevante Umwandlungs- und dynamische Prozesse auf allen Längenskalen zu erfassen, zu reproduzieren und vorherzusagen. Magnete werden in vielen Bereichen des täglichen Lebens und der Industrie eingesetzt, wie in der Energieumwandlung, Elektromobilität, Datenspeicherung und Robotik. Ihre Verbesserung ist der Schlüssel zu einer kohlenstoffneutralen Wirtschaft.
Eine bereits bestehende erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Gutfleisch und dem MPI für Eisenforschung ist der Sonderforschungsbereich/Transregio 270 „Hysteresis design of magnetic materials for efficient energy conversion. Baptiste Gault, Leiter der MPIE-Gruppe „Atomsonden-Tomographie“, Gutfleisch und Experten der Uni Duisburg-Essen sowie des Ernst-Ruska-Zentrums für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen arbeiten daran, die lokalen und globalen Eigenschaften von Magnetwerkstoffen durch additive Fertigung und starke plastische Verformung einzustellen.
MPIE / RK
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