NIMS e Tohoku Gakuin University hanno sviluppato un anisotropo drogato con boro Sm(Fe _0.8 Co _0.2 ) ₁₂ film sottile contenente solo una piccola quantità di elementi delle terre rare. Il composto ha mostrato una coercitività di 1.2 tesla, sufficiente per l'uso nei motori elettrici per autoveicoli. Ciò è stato ottenuto creando una nanostruttura granulare unica in cui Sm(Fe _0.8 Co _0.2 ) ₁₂ i grani sono uniformemente avvolti da una fase amorfa al bordo del grano di circa 3 nm di spessore. Questo composto ha mostrato proprietà magnetiche superiori a quelle dei magneti a base di Nd-Fe-B anche quando trasformato in un film sottile.

Domanda di tecnologie verdi che possono aiutare a ridurre le emissioni di CO ₂ emissioni (es. motori elettrici per veicoli ecologici e produzione di energia eolica) è cresciuta, portando ad un rapido aumento della domanda di magneti permanenti ad alte prestazioni necessari per queste tecnologie. I magneti sinterizzati a base di Nd-Fe-B attualmente in uso sono composti non solo dall'elemento delle terre rare neodimio ma anche da un elemento delle terre rare pesanti:il disprosio. A causa dei rischi geopolitici associati all'acquisizione di questi materiali, è auspicabile lo sviluppo di nuovi magneti che non si basino sugli elementi scarsi. Anisotropo SmFe ₁₂ composti a base contenenti quantità relativamente piccole di elementi delle terre rare sono stati studiati per il loro potenziale di servire come un candidato alternativo efficace per i magneti permanenti di prossima generazione. Nel 2017, NIMS ha confermato che i composti di samario-ferro-cobalto (Sm(Fe _0.8 Co _0.2 ) ₁₂ ) sono superiori ai magneti al neodimio in termini di diversi importanti parametri magnetici:magnetizzazione, anisotropia magnetocristallina e temperatura di Curie. Però, studi precedenti avevano riscontrato che la coercitività di questi composti, un altro parametro importante per i magneti pratici, era inadeguata.

Questo gruppo di ricerca si è concentrato sul fatto che i magneti al neodimio ad alte prestazioni con elevata coercitività hanno una microstruttura multifase in cui Nd ₂ Fe ₁₄ I microcristalli B sono disposti in una direzione e avvolti individualmente da una fase amorfa di circa 3 nm di spessore. Il gruppo ha quindi tentato di sviluppare una microstruttura simile in cui i singoli Sm(Fe _0.8 Co _0.2 ) ₁₂ i grani sono racchiusi uniformemente da un sottile strato di una fase amorfa. In questo progetto di ricerca, il gruppo ha drogato Sm(Fe _0.8 Co _0.2 ) ₁₂ con boro, fabbricando così una microstruttura nanogranulare in cui Sm(Fe _0.8 Co _0.2 ) ₁₂ le nanoparticelle sono uniformemente circondate da una fase amorfa di circa 3 nm di spessore. Inoltre, questo composto ha una microstruttura granulare anisotropa, consentendogli di esibire una magnetizzazione residua maggiore di quella esibita da altri SmFe ₁₂ a base di composti con microstrutture granulari isotrope. Come risultato, questo composto ha mostrato una grande coercitività di 1.2 T combinata con una grande magnetizzazione residua di 1.5 T, molto più grande dello SmFe . sviluppato in precedenza ₁₂ composti magnetici a base di.

Questo Sm(Fe _0.8 Co _0.2 ) ₁₂ composto con un anisotropo, è stato dimostrato che la microstruttura multifase ha una coercitività molto elevata, anche se trasformato in un film sottile. Può fungere da nuovo magnete in grado di superare le prestazioni dei magneti al neodimio. Sm anisotropo precedentemente studiato (Fe _0.8 Co _0.2 ) ₁₂ i composti hanno mostrato una coercitività significativamente inferiore rispetto al composto sviluppato in questa ricerca. I meccanismi sottostanti che portano alla realizzazione di un'elevata coercività scoperti in questa ricerca possono essere applicabili a magneti sfusi con l'obiettivo di sviluppare pratiche anisotrope Sm(Fe _0.8 Co _0.2 ) ₁₂ magneti ad alta coercitività.