Muchas veces son necesarios imanes realmente pequeños, o con formas especiales, para crear un dispositivo, y eso no es algo fácil de conseguir.
En ello han estado trabajando científicos de la Universidad Federal de los Urales, para conseguir imprimir en 3D de imanes permanentes a partir de compuestos basados en metales de tierras raras.
El objetivo es conseguir producir imanes a pequeña escala, dándoles cualquier forma durante la fabricación, lo que ayudaría a conseguir configuraciones complejas imposibles de realizar de otra forma.
Estos imanes pueden usarse para motores eléctricos en miniatura, así como para generadores eléctricos, ayudando a una nueva generación de marcapasos, por ejemplo.
Otra de las ventajas es que se desperdicia menos material durante la producción, ya que se imprime exactamente lo que se necesita.
Los resultados, de momento experimentales, se publican en el Journal of Magnetism and Magnetic Materials.
Para qué se usan los imanes pequeños personalizados
La mayoría de las aplicaciones de imanes pequeños y complejos se encuentran en el mundo de la medicina, y se realizan mediante una técnica de sinterización selectiva por láser.
Con la configuración adecuada se pueden hacer imanes para marcapasos, donde solo es posible ensamblar el rotor de un motor eléctrico a partir de imanes separados bajo un microscopio.
Cómo se imprimen los imanes
Lo que se hará con esta nueva técnica es tener el imán en forma de polvo (de samario, cobre y cobalto, en lugar de samario, circonio, hierro y titanio, que es como se hace ahora), y se va sinterizando (fabricar objetos mediante el prensado de polvos) capa por capa en un producto tridimensional a partir de un modelo 3D creado previamente. Al hacer esto, se pueden cambiar las propiedades internas del imán en cada etapa, cambiando la orientación espacial de los cristales y la textura cristalográfica, lo que influye en la resistencia a la desmagnetización.
Es un modo más inteligente, ya que ahora lo que se hace es coger un imán grande y cortarlo en pedazos, por lo que la mitad del material usado se convierte en basura. Por otro lado, el corte introduce muchos defectos en la superficie cercana, deteriorando sus propiedades.
La impresión de imanes no es nueva, pero hasta ahora solo se consiguen producir imanes permanentes delgados, de aproximadamente un milímetro, con propiedades similares a las de los imanes producidos industrialmente, nada tan sofisticado como el conseguido con esta nueva técnica.
Aún se están estableciendo las leyes básicas de formación de la microestructura y las propiedades magnéticas de los materiales magnéticos duros, y se están estudiando nuevos materiales magnéticos para usarlos en el polvo con esta nueva técnica.