Eine Entwicklung der Hangzhou Dianzi Universität macht Nd-Fe-B-Magnete widerstandsfähig gegen Korrosion, Kälte und mechanische Belastung – mit Potenzial für Offshore und Raumfahrt.
Der Beschichtung eignet sich insbesondere für anspruchsvolle Einsatzbereiche wie Offshore-Windkraftanlagen.
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Ein chinesisches Forschungsteam hat eine neuartige Schutzschicht für Neodym-Eisen-Bor-Magnete (Nd-Fe-B) entwickelt, die deren Einsatz in extremen Umgebungen erheblich erweitert. Die sogenannte SLIPS-Beschichtung (slippery liquid-infused porous surface) schützt die Magnete vor Korrosion, Eisbildung und mechanischer Beschädigung.
Die Entwicklung stammt vom Institut für fortgeschrittene magnetische Materialien an der Hangzhou Dianzi Universität. Die Forschenden um Dr. Zhen Shi und Prof. Xuefeng Zhang kombinierten chemisch modifizierte Silikananopartikel mit einem dichten Polymernetzwerk, das eine stabile Gleitmittel-Schicht bindet. Das Ergebnis: eine selbstheilende Oberfläche, die auch nach Beschädigungen ihre Funktionalität wiederherstellt.
Langlebig unter Extrembedingungen
In Labortests zeigte die Beschichtung außergewöhnliche Haltbarkeit. Selbst nach 136 Tagen im Salzwasser traten keine Korrosionsspuren auf. Bei -20 °C verzögert die SLIPS-Oberfläche die Eisbildung um das Zehnfache und senkt die Haftkraft von Eis um 75 %.
Im Vergleich zu konventionellen Beschichtungen wie Nickel-Kupfer-Nickel, Zink oder Epoxidharz bleibt die SLIPS-Schicht deutlich länger stabil. In elektrochemischen Messungen hielt sie eine Impedanz von 3,31 × 10⁸ Ω·cm² selbst nach 132 Tagen aufrecht – ein Vielfaches dessen, was herkömmliche Beschichtungen erreichen, die teils bereits nach zwei Wochen versagten.
Vielfältige industrielle Anwendungen möglich
Der neu entwickelte Schutz eignet sich insbesondere für anspruchsvolle Einsatzbereiche wie Offshore-Windkraftanlagen, Satelliten, Polarstationen oder Unterwassertechnik. Neben höherer Zuverlässigkeit könnten auch Wartungskosten reduziert werden. Laut den Forschenden bietet die Beschichtung großes Potenzial, die Lebensdauer und Leistungsfähigkeit von Elektromotoren und magnetbasierten Systemen weltweit zu verbessern.
