Tecnologia inovadora otimiza ímãs para motores de última geração

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/05/2026

Ilustração esquemática do processo de difusão dos grânulos magnéticos e da estrutura em sanduíche, que alcança todo o volume de ímãs grossos.
[Imagem: Hyuck-Joong Kim et al. - 10.1016/j.scriptamat.2026.117288]

Ímãs para grandes motores

Uma nova tecnologia de fabricação de ímãs promete aumentar a eficiência e a estabilidade dos motores dos veículos elétricos e híbridos e de outras aplicações de alta potência, incluindo navios elétricos, um mercado emergente avaliado em bilhões de dólares.

Hyuck-Joong Kim e colegas do Instituto Coreano de Ciência dos Materiais (KIMS) desenvolveram a primeira tecnologia de fabricação de ímãs do mundo que melhora o desempenho magnético uniformemente em todo o volume de ímãs grossos, ao mesmo tempo que reduz a geração de calor.

Ímãs de neodímio-ferro-boro (Nd-Fe-B), amplamente usados em veículos elétricos e turbinas eólicas, são conhecidos por suas fortes propriedades magnéticas. No entanto, à medida que a necessidade de maior potência exige ímãs maiores e mais grossos, fica cada vez mais difícil manter alta coercividade, que é a capacidade de reter a magnetização sob influências externas. Além disso, a operação em alta velocidade induz correntes parasitas dentro do ímã, gerando calor que leva à degradação do desempenho e à redução da eficiência do motor.

O modo atual de lidar com isso, consistindo na adição de elementos de terras raras mais pesados (como disprósio e térbio), não funciona bem para ímãs grossos porque esses elementos só se difundem bem na superfície do material, tornando difícil obter melhorias suficientes no interior de ímãs mais espessos.

A nova tecnologia resolve esses problemas com uma abordagem integrada. Múltiplas camadas de ímã são empilhadas e depois unidas. Aplicando uma liga de praseodímio de baixo ponto de fusão não apenas na superfície, mas também nas interfaces entre as camadas, a difusão é iniciada também a partir de dentro do ímã, alcançando todo o seu volume.

A tecnologia de processo permite pela primeira vez garantir a homogeneidade interna dos ímãs de grande espessura.
[Imagem: Hyuck-Joong Kim et al. - 10.1016/j.scriptamat.2026.117288]

Ímãs mais homogêneos

O novo processo produtivo garante uma coercividade estável mesmo em ímãs grossos, que apresentam um desempenho uniforme em toda a estrutura - e com menor dependência de terras raras graças ao uso eficiente de materiais mais leves.

Ao mesmo tempo, a tecnologia lida com a geração de calor formando uma estrutura de alta resistividade dentro do ímã, que suprime a formação de correntes parasitas. Ao contrário das abordagens convencionais, que exigem processos separados para segmentação do ímã, difusão dos contorno de grão e ligação isolante, o novo método aprimora simultaneamente coercividade e resistividade elétrica em um único processo.

A tecnologia é aplicável a motores de tração de veículos elétricos, motores industriais de alta eficiência e geradores eólicos. "Esta tecnologia tem forte potencial não apenas para motores de veículos elétricos, mas também para aplicações que exigem ímãs grandes e de alto desempenho, como navios elétricos, e deve evoluir para uma tecnologia de materiais-chave para motores de próxima geração," afirmou o professor Su-Min Kim, coordenador da pesquisa.

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