Yn ddiweddar, cyhoeddodd gwyddonwyr o'r Sefydliad Deunyddiau Cenedlaethol ddatblygiad aloion metel trawsnewid daear prin newydd a all weithredu'n sefydlog ar dymheredd uwch na 500 gradd wrth gynnal priodweddau magnetig cryf. Mae'r aloion newydd hyn yn datrys her hirsefydlog ar gyfer cymwysiadau fel rheweiddio magnetig, systemau oeri magnetig, a thanio tanwydd ffosil â chymorth magnetig ar dymheredd uchel.
Mae magnetau confensiynol sy'n seiliedig ar aloion NdFeB a SmCo yn arddangos priodweddau magnetig gostyngol uwchlaw 300 gradd oherwydd llai o anisotropi a gwasgariad cyflym o elfennau daear prin. Er mwyn mynd i'r afael â'r mater hwn, fe wnaeth y gwyddonwyr aloi elfennau daear prin â llawer o fetelau trosiannol fel haearn a chobalt, a gwneud y gorau o gyfansoddiad a rheolaeth microstrwythur aloion. Canfuwyd y gallai cynyddu nifer y meteloidau fel Si ac Al a lleihau maint grawn wella sefydlogrwydd tymheredd uchel yn effeithiol.
Dangosodd yr aloion sydd newydd eu datblygu magnetedd cryf hyd yn oed ar ôl heneiddio thermol hirdymor ar 600 gradd. Arhosodd eu cynnyrch ynni uchaf ar 500 gradd yn uwch na 10MGOe, sy'n debyg i magnetau NdFeB masnachol ar dymheredd ystafell. Mae cost yr aloion hyn hefyd yn is oherwydd llai o ddefnydd o elfennau daear prin. Maent yn dangos rhagolygon addawol ar gyfer masnacheiddio mewn dyfeisiau magnetig pen uchel a chydrannau sy'n gweithredu mewn amgylcheddau eithafol.
Fodd bynnag, mae cynhyrchu màs yr aloion newydd hyn mewn modd graddadwy a chost-effeithiol yn parhau i fod yn heriol. Awgrymodd y gwyddonwyr y gallai technegau caledu cyflym a thechnegau aloi mecanyddol bontio'r bwlch rhwng llwyddiant ar raddfa labordy a chymhwysiad diwydiannol. Mae angen cydweithredu ar draws gwledydd a disgyblaethau i gyflymu trosglwyddo technoleg.
Mae'r datblygiad arloesol hwn yn paratoi'r ffordd ar gyfer y genhedlaeth nesaf o fagnetau tymheredd uchel nad oes angen ychwanegiadau dysprosiwm a terbium drud arnynt. Gallai mabwysiadu'r aloion newydd hyn yn ehangach leihau'r ddibyniaeth ar ddeunyddiau critigol a gwella sefydlogrwydd cadwyn gyflenwi cynhyrchion magnetig strategol. Ar y cyfan, mae gan y darganfyddiad hwn oblygiadau sylweddol ar gyfer technolegau ynni cynaliadwy uwch a gyriad.
