แม่เหล็กถาวรจากวัสดุผสมนาโน: วิธีการจากล่างสู่บน

Abstract

แม่เหล็กถาวรได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจาก สามารถประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ตลอดจนการบนัทึกขอ้มูลแม่เหล็กและอุปกรณ์ทางการแพทย์ ยิ่ง ไปกว่านั้นการประยุกต์ใช้ทางด้านพลังงาน เช่น รถยนต์ไฟฟ้าและ การผลิตไฟฟ้าด้วยกังหันลมก็ต้องการแม่เหล็กถาวรที่มีความคงทน มากขึ้น ขนาดเล็กลง และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งแม่เหล็กถาวร ที่ใช้กันมากในปัจจุบันยังไม่เพียงพอเพราะถูกผลิตจากธาตุโลหะ หายาก (rare earth elements) ซึ่งมีราคาแพงและไม่สามารถใช้ได้ อย่างยั่งยืน แม่เหล็กถาวรแบบใหม่จึงเป็นที่ต้องการ แนวทางที่ น่าสนใจมากในปัจจุบันคือการสร้างแม่เหล็กถาวรจากวัสดุผสม นาโนที่ประกอบด้วยสารแม่เหล็กที่มีค่าลบล้างแม่เหล็ก (coercivity) สูงกับสารที่เป็นแม่เหล็กที่มีค่าแมกเนไตเซชัน (magnetization) สูง ซึ่งในทางทฤษฎีสามารถให้ค่าผลผลิตพลังงาน (energy product) สูงถึง 120 MGOe ในกรณีของวัสดุผสม Sm2Fe17N3/FeCo นอกจากนั้นวัสดุผสมของอนุภาคนาโนที่ ปราศจากธาตุโลหะหายากจะท าให้แม่เหล็กถาวรที่ผลิตได้มีต้นทุน ต่า ลงและสามารถใช้ได้อย่างยั่งยืนขึ้น ในบทความนี้ได้ทบทวน วิธีการสังเคราะห์อนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีและไม่มีธาตุโลหะหา ยากเป็นองค์ประกอบ รวมถึงแนวทางในการจัดเรียงตัวเองใน ลักษณะของวัสดุผสมเพื่อประยุกต์ใช้เป็นแม่เหล็กถาวรชนิดใหม่