Un imán de neodimio (también conocido como imán NdFeB , NIB o Neo ) es el tipo de imán de tierras raras más utilizado [1] . Es un imán permanente hecho de una aleación de neodimio , hierro y boro para formar la estructura cristalina tetragonal Nd 2 Fe 14 B. [2] Desarrollado independientemente en 1984 por General Motors y Sumitomo Special Metals , [3] [4] [5]Los imanes de neodimio son el tipo de imán permanente más fuerte disponible comercialmente. [2] [6]
Los imanes de NdFeB se pueden clasificar como sinterizados o adheridos, según el proceso de fabricación utilizado. [7] [8] Han reemplazado a otros tipos de imanes en muchas aplicaciones en productos modernos que requieren imanes permanentes fuertes, como motores eléctricos en herramientas inalámbricas, unidades de disco duro y sujetadores magnéticos.
General Motors (GM) y Sumitomo Special Metals descubrieron de forma independiente el compuesto Nd 2 Fe 14 B casi simultáneamente en 1984. [3] La investigación fue impulsada inicialmente por el alto costo de las materias primas de los imanes permanentes SmCo , que se habían desarrollado anteriormente. GM se centró en el desarrollo de imanes Nd 2 Fe 14 B nanocristalinos fundidos por hilado , mientras que Sumitomo desarrolló imanes Nd 2 Fe 14 B sinterizados de densidad completa . [9]
GM comercializó sus inventos de polvo Neo isotrópico , imanes Neo adheridos y los procesos de producción relacionados al fundar Magnequench en 1986 (Magnequench se ha convertido desde entonces en parte de Neo Materials Technology, Inc., que luego se fusionó con Molycorp ). La empresa suministró polvo de Nd 2 Fe 14 B hilado por fusión a los fabricantes de imanes adheridos. La instalación de Sumitomo pasó a formar parte de Hitachi Corporation y ha fabricado, pero también ha autorizado, a otras empresas para que produzcan imanes de Nd 2 Fe 14 B sinterizados. Hitachi posee más de 600 patentes que cubren imanes de neodimio. [9]
Los fabricantes chinos se han convertido en una fuerza dominante en la producción de imanes de neodimio, gracias a su control de gran parte de las minas de tierras raras del mundo. [10]
El Departamento de Energía de los Estados Unidos ha identificado la necesidad de encontrar sustitutos para los metales de tierras raras en la tecnología de imanes permanentes y ha financiado dicha investigación. La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía ha patrocinado un programa de Alternativas de Tierras Raras en Tecnologías Críticas (REACT), para desarrollar materiales alternativos. En 2011, ARPA-E otorgó 31,6 millones de dólares para financiar proyectos de sustitución de tierras raras. [11] Debido a su papel en los imanes permanentes utilizados para las turbinas eólicas , se ha argumentado que el neodimio será uno de los principales objetos de la competencia geopolítica en un mundo que funciona con energías renovables.. Esta perspectiva ha sido criticada por no reconocer que la mayoría de las turbinas eólicas no usan imanes permanentes y por subestimar el poder de los incentivos económicos para expandir la producción. [12]