Οι μαγνήτες χαρακτηρίζονται από την ικανότητά τους να έλκουν υλικά όπως ο σίδηρος και βρίσκουν εφαρμογή σε αμέτρητες περιπτώσεις, βιομηχανικής αλλά και ερασιτεχνικής φύσεως. Ο τρόπος κατασκευής τους μέχρι και σήμερα περιελάμβανε την «παραδοσιακή» διαδικασία της χύτευσης ή της έκχυσης χρησιμοποιώντας ειδικά καλούπια, ώστε να δοθεί το επιθυμητό μέγεθος και σχήμα. Πρόσφατα, ερευνητές του Εθνικού Εργαστηρίου Oak Ridge (ORNL) στο Τενεσί των ΗΠΑ, συνεργάστηκαν με τη Momentun Technologies, με σκοπό την ανάπτυξη μιας πρωτοποριακής μεθόδου για την κατασκευή 3D εκτυπωμένου μαγνήτη. Η καινοτομία τράβηξε τα «βλέμματα»  του τεχνολογικού κόσμου τον Νοέμβριο του 2016, όταν οι ερευνητές του ORNL απέδειξαν ότι οι μόνιμοι μαγνήτες που παράγονται με τη μέθοδο της 3D εκτύπωσης,  μπορούν ακόμα και να ξεπεράσουν σε αξιοπιστία τους αντίστοιχους κοινούς όμοιούς τους.

FOV8CDNI8763AUB.MEDIUM  Ο πρώτος 3D εκτυπωμένος μαγνήτης, κατασκευασμένος από ανακυκλωμένα υλικά FOV8CDNI8763AUB

Στο πλαίσιο της αρχικής μελέτης, κατασκεύασαν μαγνήτες νεοδυμίου – σιδήρου – βορίου (NdFeB) χρησιμοποιώντας 3D εκτυπωτή και τα αποτελέσματα εξέπληξαν τους ερευνητές. Παρατήρησαν ότι τα νέα εκτυπωμένα υλικά εμφάνιζαν μαγνητικές, μηχανικές και μικροδομικές ιδιότητες όχι απλά συγκρίσιμες, αλλά και καλύτερες από εκείνες των παραδοσιακά κατασκευασμένων μαγνητών. Το επόμενο βήμα ήταν να ωθήσουν την τεχνολογία της 3D εκτύπωσης ένα βήμα παραπέρα, χρησιμοποιώντας αυτή τη φορά αποκλειστικά ανακυκλωμένα υλικά, προερχόμενα κατά κύριο λόγο από ηλεκτρονικά απόβλητα. Με τον τρόπο αυτό, εκτός από την αναβάθμιση των μαγνητικών «επιδόσεων», κατάφεραν να δώσουν στην όλη διαδικασία παραγωγής, ένα φιλικό προς το περιβάλλον χαρακτήρα.

636323876350925678-3d  Ο πρώτος 3D εκτυπωμένος μαγνήτης, κατασκευασμένος από ανακυκλωμένα υλικά 636323876350925678 3d

Ο μέχρι σήμερα τρόπος κατασκευής των μαγνητών δυστυχώς περιλαμβάνει την απόρριψη του ιδιαίτερα μεγάλου ποσοστού της τάξεως του 30% – 50%  των χρησιμοποιούμενων υλικών προς το περιβάλλον. Τα οφέλη της καινοτομίας μέσα από τη συνεργασία ORNL – Momentum,  ειδικά όσον αφορά το οικολογικό κομμάτι, είναι σαφώς τεράστια, αλλά πέρα από αυτό αγγίζουν και άλλους τομείς. Με την τεχνολογία της 3D εκτύπωσης μειώνονται αισθητά οι συνολικοί χρόνοι παραγωγής και επιπλέον παρακάμπτεται η ανάγκη για την κατασκευή καλουπιών, μια αυξανόμενη ζήτηση όλο και πιο περίπλοκων σχημάτων, ανάλογα με τις εκάστοτε ανάγκες της βιομηχανίας. Σύμφωνα με τους ερευνητές του ORNL, οι νέοι, 3D εκτυπωμένοι μαγνήτες είναι κατάλληλοι για ποικίλες εφαρμογές όπως είναι για παράδειγμα η τοποθέτησή τους σε αυτοκίνητα, πάσης φύσεως κινητήρες, γεννήτριες, ακόμη και σε σιδηροδρομικές κατασκευές για τραίνα υψηλής ταχύτητας, ωφελούμενα από τη μέθοδο της μαγνητικής αιώρησης.

Maglev_train  Ο πρώτος 3D εκτυπωμένος μαγνήτης, κατασκευασμένος από ανακυκλωμένα υλικά Maglev train