High-performance magnets with reduced content of "critical" rare-earth
Project goals
Permanent magnets are an indispensable part of modern technology. They are mainly used for data storage and energy conversion. The most powerful permanent magnets are based on intermetallic compounds containing rare-earth metals (Nd, Sm, Dy, Tb), as well as transition metals (Fe and Co). The rare-earth elements are necessary to provide strong spin-orbit coupling for high magneto-crystalline anisotropy, while the transition metals are responsible for high spontaneous magnetization and a high Curie temperature. Growing market demands and dependency on expensive rare-earth elements are driving the industry and scientific community to search for new magnets with a reduced critical rare-earth content. Advanced theoretical techniques will be developed and applied to discover new permanent magnets with a lesser content of critical raw materials. The possibilities of magnetic anisotropy control by chemical substitution will be examined.
Keywords
high-performance permanent magnetsrare-earth magnetismstructure predictioncomputer simulations
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202400001
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
24-11992S
Alternative language
Project name in Czech
Vysoce výkonné magnety se sníženým obsahem "kritické" vzácné zeminy
Annotation in Czech
Permanentní magnety mají nezastupitelnou roli v moderních technologiích ukládání dat a konverze energie. Nejsilnější permanentní magnety jsou zhotoveny z intermetalických sloučenin obsahujících kovy vzácných zemin, jako Nd, Sm, Dy, Tb, a tranzitivní kovy (Fe, Co). Kovy vzácných zemin jsou nutné pro jejich silnou spin-orbitální interakci poskytující vysokou magnetokrystalovou anisotropii. Tranzitivní kovy pak přinášejí silnou spontánní magnetizaci a vysokou teplotu uspořádání (Curieovu teplotu). Závislost dnešních permanentních magnetů na nákladných vzácných zeminách stimuluje průmysl a vědeckou komunitu k hledání magnetů s jejich redukovaným obsahem. Pokročilé teoretické přístupy budou v rámci projektu vyvinuty a použity k nalezení permanentních magnetů se sníženým obsahem těchto kritických surovin. Budou zkoumány možnosti zesilování magnetické anizotropie chemickou substitucí.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2024
Realization period - end
Dec 31, 2026
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Feb 27, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
5,579 thou. CZK
Public financial support
5,467 thou. CZK
Other public sources
112 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
5 579 CZK thou.
Public support
5 467 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Materials engineering
Solution period
01. 01. 2024 - 31. 12. 2026