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AZoNano最近刊登了一篇弗吉尼亚联邦大学的关于新型磁性纳米颗粒可以降低全球对稀土磁体依赖的报道。

这种新型的纳米磁性材料为粉末状，可以取代目前的稀土磁性材料。

该新型材料将在清洁能源领域发挥巨大的潜力。Shiv Khanna博士和Everett Carpenter博士，向AZoNano解释了为什么这种新型纳米粒子如此重要以及它们的优势。

你能给我们的读者简要介绍下这种新型磁性纳米颗粒吗?

小型纳米磁性颗粒的磁各向异性比较小，在一般情况下磁性方向会随着时间进行波动。这种特点限制了纳米磁性颗粒用作存储材料的大小。

我们开发的新型CoFe₂C纳米颗粒经过高度磁化，随着时间的延长显示出稳定的磁效率，在517°C(790 K)下依旧可以保留磁信息。除了用作存储数据，这些组装颗粒在能源领域可以代替目前使用的永久磁铁。

如图所示为透射电子显微镜下新型CoFe₂C纳米颗粒的图像。

为什么这种磁性材料的合成如此重要？它真的可以减少我们对稀土元素的依赖吗?

提取稀土元素的过程会产生放射性废物。

目前世界上70 - 80%的稀土产于中国。除非可以通过技术来处理所有的废物，不然造成的污染迫使我们只能开发相关的替代技术。

这种磁性材料的磁矫顽力可以和目前最强的永久磁铁(即NdFeB)相比吗?

还没有，这种新型材料的矫顽力还达不到当前稀土的水平。我们刚刚研发的一代产品还处于开发的早期阶段。

我们对产品开发制定了计划。相比于稀土磁体几十年的发展，这种新型材料只有几年的开发史。但是，作为能源产品，这种新型材料已经可以和稀土材料相比较，并且可能会超越稀土材料。

NdFeB磁铁的居里温度点相当低。这种新型磁性纳米材料可以解决这个问题吗?

NdFeB的居里温度点大约为320°C，这种新型磁性纳米颗粒的激励温度点为517°C。

这种新型材料可以应用于那些领域呢?

清洁能源领域将是新型磁性纳米颗粒发挥巨大潜力的领域。目前，研究高效、微型的电动马达由于稀土元素的价格波动受到影响。这种新材料以低成本、绿色的方式合成的磁铁可以取代目前的金属（如铁和钴）。

这种新型材料主要会涉及哪些商业化进程呢?

目前，弗吉尼亚州的亚什兰已经取得了Nanofoundry的技术许可。Nanofoundry的第二阶段是得到美国国家科学基金会的赞助，将这种新材料推出弗吉尼亚联邦大学实验室。除此之外，Nanofoundry现在正与大型化工企业结合，以将新型材料进行扩大化和商业化生产。

其他工作

2013年，Khanna博士和弗吉尼亚联邦大学(VCU)、约翰霍普金斯大学的科学家们合作，合成了磁性超级原子（superatoms）。

Nature Chemistry上发表了一篇VCU预测superatoms中存在磁性的文章。

Superatoms能够代替出现在元素周期表中的各种元素，作为纳米材料具有潜在的价值。这种纳米材料将来可以作为下一代记忆存储的分子电子器件。

新材料在线编译整理——翻译：陈琼     校正：摩天轮