Sebuah tim ilmuwan di Korea Selatan telah mengembangkan cara baru untuk membuat magnet permanen berkinerja tinggi tanpa menggunakan unsur tanah jarang berat yang mahal.

Terobosan ini dapat membantu mengurangi biaya dan ketergantungan pada bahan tanah jarang, yang sebagian besar dikendalikan oleh Cina.

Para peneliti dari Korea Institute of Materials Science (KIMS), yang dipimpin oleh Dr. Tae-Hoon Kim dan Dr. Jung-Goo Lee, menemukan proses khusus yang membuat magnet sama kuatnya dengan magnet komersial—tetapi tanpa memerlukan unsur tanah jarang berat yang mahal.

Temuan mereka dipublikasikan dalam jurnal Acta Materialia.

Magnet permanen sangat penting bagi banyak industri, termasuk motor kendaraan listrik (EV), robot, dan drone.

Namun, sebagian besar magnet berkinerja tinggi bergantung pada unsur tanah jarang berat, yang mahal dan sulit diperoleh. Hal ini membuat produksi menjadi mahal dan membatasi pasokan.

Untuk mengatasi masalah ini, tim peneliti mengembangkan grain boundary diffusion process/GBDP (proses difusi batas butir) baru yang meningkatkan kinerja magnet tanpa menggunakan tanah jarang berat.

Kunci dari terobosan ini adalah proses difusi batas butir dua langkah:

1. Langkah pertama – Material khusus yang mengandung logam dipanaskan dan diinfiltrasikan ke dalam magnet.

2. Langkah kedua – Elemen tanah jarang ringan berbiaya rendah (Praseodymium, Pr) kemudian ditambahkan melalui putaran pemanasan berikutnya.

Teknik ini mencegah pengasaran butir, masalah umum dalam metode difusi sebelumnya yang mengurangi kinerja magnetik.

Dengan mengendalikan masalah ini, para peneliti meningkatkan efisiensi difusi dan meningkatkan kekuatan magnet.

Apa manfaatnya?

• Kinerja tinggi: Magnet baru ini bekerja pada level yang sama dengan magnet tanah jarang berat tradisional.

• Biaya lebih rendah: Menghindari material mahal berarti produksi lebih murah.

• Ketergantungan lebih sedikit: Negara-negara dapat memproduksi magnet tanpa bergantung pada pasokan global elemen tanah jarang berat yang terbatas.

• Industri yang lebih kuat: Teknologi ini dapat meningkatkan posisi Korea Selatan sebagai pemimpin dalam industri magnet.

Jika teknologi ini dikomersialkan, teknologi ini dapat merevolusi industri yang membutuhkan magnet berkinerja tinggi, termasuk kendaraan listrik, drone, dan bahkan mobil terbang.

“Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah mencoba mengurangi atau mengganti unsur tanah jarang yang berat dalam magnet, tetapi kemajuannya lambat," kata Dr. Tae-Hoon Kim, peneliti utama.

"Terobosan kami menawarkan jalan baru ke depan. Jika dikomersialkan, teknologi ini akan menjadikan Korea Selatan pemain utama dalam teknologi magnet.”

Penemuan yang menarik ini dapat menghasilkan magnet yang lebih murah, lebih efisien, dan lebih berkelanjutan untuk masa depan!