In den 1840er Jahren entdeckte der britische Physiker James Joule, dass NdFeB-Magnetmaterialien auf Eisenbasis ihre Form ändern, wenn sie in ein Magnetfeld gebracht werden, aber ihr Volumen beibehalten. Dieses Phänomen wird „Joulesche Magnetostriktion“ genannt und in den 175 Jahren seit seiner Entdeckung zeigten alle Magnete dieses Merkmal.
Laut Science and Technology Daily haben Forscher der Temple University und der University of Maryland einen neuen Magnettyp entdeckt. Sie erhitzten eine bestimmte Legierung auf Eisenbasis in einem Ofen 30 Minuten lang auf etwa 760 Grad Celsius und kühlten sie dann schnell auf Raumtemperatur ab, wobei das Material eine Nicht-Joulesche Magnetostriktion zeigte, wenn es in ein Magnetfeld gebracht wurde (Aufblähen).
Die Forscher weisen darauf hin, dass herkömmliche Magnete, begrenzt durch die Joulesche Magnetostriktion, nur als Aktuatoren verwendet werden können, die Kraft in eine Richtung ausüben. Selbst die Betätigung in nur zwei Richtungen erfordert eine große Anzahl sperriger Magnete, was das Volumen erhöht und die Effizienz verringert. Stattdessen können sich nicht-Joulesche magnetostriktive Magnete gleichzeitig in alle Richtungen ausdehnen, sodass die Herstellung eines kompakten omnidirektionalen Aktuators leicht zu erreichen wäre.
Da diese NdFeB-Magnete außerdem energieeffizient sind, können sie zur Entwicklung einer neuen Generation von Sensoren und Aktoren mit extrem geringem Wärmeverlust für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Biomedizin, Verteidigung, Weltraumforschung und Robotik verwendet werden.
Die Forscher sagten auch, dass die NdFeB-Magnete keine Seltenerdelemente enthalten, sodass sie bestehende magnetostriktive Materialien auf Seltenerdbasis ersetzen können, die teuer sind, aber schlechte mechanische Eigenschaften haben.
