VOYAGER – 对每个样品使用新鲜的 GRIPTIPS – 将在磁体阵列保持接合的情况下去除上清液(图 5a)。然后,移液器将上清液转移到位置 A 的 INTEGRA DWP 的 FH 列中。缓慢抽吸(速度 1)和精确的高度设置可防止磁珠在清洗过程中丢失。然后用位置 A 的 INTEGRA DWP 的 B 列中的 125 µl 80% 乙醇清洗磁珠两次(图 2,绿色)。VOYAGER 将额外抽吸一次,以确保从每个孔中完全去除乙醇。MAG 会将磁体阵列降低 5 毫米至低位(低位,24 毫米),然后在室温下风干 3 分钟。在风干之前降低磁体阵列将使沉淀物更靠近孔底,从而更容易洗脱并减少体积。
摘要:最近,对具有优异磁性能的先进材料的需求不断增加,特别是在执行器领域。高矫顽力(H ci )是一种必不可少的磁性能,它对于磁执行器中可编程的形状变化至关重要,并对其性能产生深远影响。在本研究中,通过引入 Cu 并更精细地控制执行器复合材料中 Sm 2 Fe 17 − x Cu x N 3 磁性成分的结构和形貌,修改了还原 − 扩散过程的温度(将其从 900°C 降低到 700°C),从而获得了具有高 H ci 的新型 Sm 2 Fe 17 − x Cu x N 3 磁体。因此,Sm 2 Fe 17 − x Cu x N 3 磁体显示出显著的 11.5 kOe 的 H ci,超过了非合金 Sm 2 Fe 17 N 3 在较低温度下达到的 6.9 kOe 的值。通过利用 Sm 2 Fe 17 − x Cu x N 3 复合材料的增强磁性并将聚乙二醇加入弹性体基质中,我们成功制造出坚固的执行器。这种创新方法充分利用了硬磁体作为执行器的优势,在高温条件下具有稳定性、精确控制、长寿命、无线功能和能源效率,凸显了硬磁体在一系列应用中的巨大潜力。关键词:硬磁软执行器、Sm 2 Fe 17 − x Cu x N 3 、还原扩散温度、矫顽力、软机器人、软磁复合材料、Sm − Fe − N
等效磁网络(EMN)方法似乎是电动机中磁场的一种更有效的分析方法,比等效磁路方法(EMC)[11]和比有限元方法(FEM)相比,相结合了更高的计算精度和更快的计算速度。W. Shi等。研究了具有V形磁铁结构的PMSM的EMN,该结构可以准确计算磁场分布并模拟电动机的抗磁力化能力[12]。J. Zhang等。 提出了双层磁铁结构永久磁铁同步不情愿电动机,并建立了其EMN模型,该模型可以准确计算电动机的气隙通量密度分布,并用于转子结构的设计和优化[13]。 尽管如此,[12]和[13]中的EMN模型不可用于计算绕道通量,电动力(EMF)和扭矩波形以及转子旋转。 然后,介绍了根据转子位置修改EMN在定子和转子之间的连接的动态EMN模型,以解决此问题。 H. Kwon等。 研究并建立了具有表面无磁体结构的PMSM的动态EMN模型,该模型可以获得与FEM相似的磁场计算结果[14]。 G. Liu等。 研究了具有单层V形磁体结构的PMSM的动态EMN模型。 其正确性通过FEM和实验验证[15]。 但是,在本文中对拟议的DVMPMSM的动态EMN模型没有相关的研究。J. Zhang等。提出了双层磁铁结构永久磁铁同步不情愿电动机,并建立了其EMN模型,该模型可以准确计算电动机的气隙通量密度分布,并用于转子结构的设计和优化[13]。尽管如此,[12]和[13]中的EMN模型不可用于计算绕道通量,电动力(EMF)和扭矩波形以及转子旋转。然后,介绍了根据转子位置修改EMN在定子和转子之间的连接的动态EMN模型,以解决此问题。H. Kwon等。研究并建立了具有表面无磁体结构的PMSM的动态EMN模型,该模型可以获得与FEM相似的磁场计算结果[14]。G. Liu等。研究了具有单层V形磁体结构的PMSM的动态EMN模型。其正确性通过FEM和实验验证[15]。但是,在本文中对拟议的DVMPMSM的动态EMN模型没有相关的研究。在[16]中,动态EMN模型用于表面安装的PMSM的多目标优化,这对电动机的快速设计有益。
摘要:磁性药物靶向是一种新的癌症治疗方法,其中磁性纳米粒子被用作抗癌药物的载体。通常,使用外部磁体来引导血管内的粒子朝所需的方向运动。然而,这种引导的一个不良副作用是粒子在引导磁体下方积聚。许多研究人员解决了积聚粒子的数量问题,但据作者所知,迄今为止尚未研究积聚曲线对产生的磁场以及因此对磁引导力的影响。因此,在提出的研究中,用数值方法研究了积聚曲线对磁力的影响。因此,检查了一个血管的二维模型,其中假设粒子为积聚曲线,并有一个附近的磁体。此外,近似累积轮廓的长度、厚度和有效磁化率以及磁铁尺寸也发生了变化。结果表明,场分布受到显著影响,尤其是对于高有效磁化率。最初施加的轮廓放大了磁力;然而,当轮廓累积时,磁力降低了 50%。总的来说,结果表明,在模拟模型中必须考虑粒子分布对磁场的反作用。
2022 年,Neo 发现了市场中尚未满足的需求,并启动了该项目,并获得了爱沙尼亚政府在欧洲公正转型基金 (JTF) 计划下高达 1870 万欧元的资助。这笔赠款支持在爱沙尼亚建设一座最先进的烧结稀土永磁体制造工厂。该项目于 2021 年启动,到 2022 年完成选址、详细设计和采购。建设于 2023 年开始,外部工程将于 2024 年 8 月基本完工。该工厂有望在 2025 年初开始生产。该工厂将为我们的欧洲和北美客户提供稀土磁体供应链选择。它将从 Neo 在爱沙尼亚现有的分离设施供应磁性稀土氧化物,该设施是亚洲以外仅有的工业规模中游设施之一。初始产能为每年 2,000 吨烧结稀土磁体,第二阶段将扩大到每年至少 5,000 吨。随着对高标准烧结稀土磁体的需求不断增长,Neo 计划探索建造类似的工厂
磁性材料简介:此 RFI 旨在为潜在的 ARPA-E 计划征求意见,该计划专注于开发下一代磁性材料。此潜在计划的目标是评估能够大幅改善能源系统中磁体特性的技术,例如:(1) 将永磁体的磁能密度提高两倍或 (2) 将任何磁体的磁强度提高到 3 特斯拉。这些改进材料在能源应用方面的潜在用途包括风力涡轮机和牵引电机等。对此 RFI 的回复不感兴趣的领域:此潜在计划专注于提高永磁体的磁能密度。不感兴趣的方法包括:
软体机器人领域发展迅速,其目标是创造出机械柔顺性更强、功能更全、与人类交互更安全的机器人 [1]。为了实现这一目标,研究人员开发出了与传统机器人部件类似的柔性部件,用于传感 [2]、[3]、驱动 [4] 和计算 [5]。一部分软体机器人利用电磁力实现驱动 [6]–[8]。许多研究人员将磁性粒子嵌入有机硅弹性体中,制成可通过外部磁场 [9]–[12] 或局部磁场 [13]、[14] 驱动的软磁复合材料。Kohls 等人设计了一种带有液态金属线圈和软磁复合材料的软电磁铁 [15],然后将这项工作扩展为生产全软电动机 [16]。Li 等人引入了磁性油灰作为软体机器人的可重新编程、自修复建筑材料 [17]。为了替代耗电的电磁铁,机器人专家使用了电永磁体 [18]。电永磁体由两个磁化强度相同但矫顽力不同的永磁体组成 [19]。导电线圈缠绕在磁体周围,使得短暂的电流脉冲可以产生足够强的磁场来反转低矫顽力磁体的磁化,但不足以影响高矫顽力磁体。因此,通过选择性地反转低矫顽力磁体的极性,可以打开(非零净磁化)或关闭(中性净磁化)。与持续吸取电流的电磁铁相比,电永磁体仅在切换状态时短暂消耗能量;永磁体即使在开启状态下也不会消耗电能 [20]。
摘要。核自旋能级在理解镧系元素单分子磁体中的磁化动力学以及量子比特的实现和控制方面起着重要作用。我们使用包括自旋轨道相互作用在内的多配置从头算方法(超越密度泛函理论)研究了阴离子 DyPc 2(Pc=酞菁)单分子磁体中 161 Dy 和 163 Dy 核的超精细和核四极相互作用。之所以选择 Dy 的两种同位素,是因为其他同位素的核自旋为零。这两种同位素的核自旋 I = 5 / 2,尽管核磁矩的大小和符号彼此不同。电子基态和第一激发的 Kramers 双线之间的巨大能隙使我们能够将微观超精细和四极相互作用汉密尔顿量映射到电子伪自旋 S eeff = 1 / 2 的有效汉密尔顿量上,这对应于基态 Kramers 双线。我们的从头算表明,核自旋和电子轨道角动量之间的耦合对超精细相互作用贡献最大,并且 161 Dy 和 163 Dy 核的超精细和核四极子相互作用都比 TbPc 2 单分子磁体中的 159 Tb 核的要小得多。计算出的电子-核能级分离与 163 DyPc 2 的实验数据相当。我们证明 Dy Kramers 离子的超精细相互作用会导致零场下的隧道分裂(或磁化的量子隧穿)。这种效应不会发生在 TbPc 2 单分子磁体中。发现 161 DyPc 2 和 163 DyPc 2 避免的能级交叉的磁场值明显不同,这可以从实验中观察到。
尽管过去几年稀土永磁体的回收工艺已经得到发展,但我们的研究发现,一些障碍对其更广泛应用构成了挑战。从政策角度来看,在 INSPIRES 项目中观察到的一个主要障碍(也是咨询专家提出的)是缺乏对提供磁体信息的产品的明确标签或标记要求。这对拆解商和回收商来说都是一个问题,因为他们需要手动拆解设备来验证他们正在处理的磁体的存在、位置和类型。回收过程的资金支持不足、缺乏针对特定材料的回收目标和配额以促进二级市场的发展以及缺乏生态设计规则是分析中发现的其他关键政策相关障碍。
在原子尺度上设计和表征量子多体系统对于理解强关联物理和量子信息处理至关重要。最近,将电子自旋共振 (ESR) 与扫描隧道显微镜 (STM) 相结合,可以高精度地探索表面上相互作用的自旋 [1]。ESR-STM 的亚埃空间分辨率和超高能量分辨率使我们能够测量单个原子之间的磁相互作用、检测单个核自旋以及探索工程自旋阵列中的量子涨落。在本次演讲中,我将介绍我们最近使用 ESR-STM 从绝缘膜上的原子自旋构建拓扑量子磁体的努力 [2]。这些拓扑量子磁体包括自旋 1/2 链和二维自旋 1/2 阵列。我们设计了量子自旋模型的拓扑相和平凡相,从而实现了一阶和二阶拓扑量子磁体。它们的多体激发由能量分辨率优于 100 neV 的单原子 ESR 探测。我们进一步可视化了各种多体拓扑束缚模式,包括拓扑边缘态和高阶角模式。这些结果为模拟相互作用自旋的量子多体相提供了一种重要的自下而上的方法来模拟。[1] K. Yang 等人。Nat. Commun. 12, 993 (2021) [2] H. Wang 等人。Nat. Nanotechnol. (2024) https://doi.org/10.1038/s41565-024-01775-2