miércoles, 2 de diciembre de 2015

IMANES LIBRES DE TIERRAS RARAS

¿Es real una alternativa a los imanes de tierras raras? ¿Como afectaría un descubrimiento así a la economía mundial y al indice de exportación de los materiales necesarios para construir un imán permanente? ¿Es viable el reemplazamiento de estos por nuevos imanes libres de tierras raras? ¿Serán igual de eficaces?







Aunque no lo sepamos vivimos rodeados de imanes permanentes. Con tan solo salir de casa y dirigirnos a un medio de transporte, ya sea publico o particular, estaremos en contacto casi directo con una cantidad ingente de imanes permanentes. Tanto es así que un solo coche posee cerca de 400 en su mecánica, (motor, pistones, etc...).
¿Y os preguntareis, que es un imán permanente? Pues simplemente son imanes capaces de mantener durante un largo periodo de tiempo sus propiedades magnéticas.
Este en teoría no parece un dato muy relevante, pero ¿y si te digo que para fabricar uno de estos imanes necesitamos tierras raras?. Estas tierras componen un grupo de 17 elementos, Escandio, Itrio o Neodimio son solo un ejemplo de dichos elementos. El hecho por el que se les llama tierras raras es solo porque son elementos muy escasos en la corteza terrestre. El problema de la producción de dichos imanes radica en que aproximadamente el 97% de estos elementos se encuentran en China.
El mercado de las tierras raras es un mercado pujante, y China sabedora de ello no pone demasiadas facilidades a las exportaciones de dichos elementos [1].

[1] Mapa mundi de distribucion de la produccion y demanda de tierras raras


Con este panorama como punto de partida, el IMDEA, ("División de Imanes Permanentes y Aplicaciones") , con base en Madrid, dentro del proyecto NANOPYME, (“Nanocrystalline Permanent Magnets Based on Hybrid Metal-Ferrites”) un total de 11 instituciones de 6 países diferentes han llegado a desarrollar un imán que pone fin al problema de las exportaciones chinas de tierras raras, esto es, un imán libre de tierras raras.

El proyecto ha sido liderado por un grupo de físicos españoles pertenecientes al proyecto NANOPYME, que ha sido capaz de producir imanes basados en ferrita, libres de tierras raras. Ha sido una investigación y desarrollo a escala nanometrica y apoyándose en el descubrimiento de nuevos híbridos, aprovechando el magnetismo de estos.
El proyecto NANOPYME se trata de un proyecto de ciencias aplicadas que ha conseguido dar el salto desde el laboratorio hasta la planta de producción, con un hándicap fundamental, ha conseguido presentar un plan de reciclaje de los residuos magnéticos derivados de la producción de los imanes.

Llegados a este punto os preguntareis, ¿Y han conseguido aplicar esos imanes libres de tierras raras?. Recientemente el equipo de NANOPYME ha presentado dos prototipos: uno de ellos es una moto eléctrica que integra en su mecánica imanes basados en ferrita y el otro prototipo se trata de dos motores de movimiento de alta precisión incorporando imanes desarrollados a partir de residuos magnéticos reciclados.

[2] Detalle del rotor de la moto

Sin duda alguna estamos siendo testigos de una revolución en el campo de los imanes permanentes. Revolución en la que China, con su monopolio de tierras raras, puede salir perjudicada, todo ello dependerá de la aceptación que tenga este descubrimiento a nivel de producción industrial.
Proyectos de dicha envergadura certifica a los científicos españoles con un nivel elevado, demostrando ademas su capacidad de liderar un proyecto a nivel europeo situando al pais a la vanguardia.

Sergio Sedano
José Gutierrez


Referencias: 

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