Команда исследователей из Сандийских национальных лабораторий (SNL) разработала способ создания магнитного материала, который может сделать высокочастотные трансформаторы более легкими и меньшими, дешевыми и более эффективными, что необходимо для более гибких систем хранения энергии и широкого внедрения возобновляемых источников энергии.
Работа является частью более крупного, комплексного портфеля проектов, финансируемых Программой создания энергетических резервов (Energy Storage Program) Министерства энергетики США (DOE).
Переносные системы хранения и преобразования энергии, которые могут поместиться внутри одного полуприцепа, могут стать экономически эффективными, способными быстро установить солнечную, ветровую и геотермальную энергетические системы даже в самых отдаленных местах.
"Такие модульные системы могут быть быстро развернуты на нескольких местностях с меньшей затратой времени и усилий",
сказал исследователь SNL Тодд Монсон (Todd Monson), который возглавлял команду вместе со Стэном Атсити (Stan Atcitty) также из SNL.
SNL производит порошок азотистого железа (γ'-Fe4N) путем измельчения в шаровой мельнице железного порошка в жидком азоте, а затем в аммиаке. Порошки азотистого железа затем объединяются через низкотемпературную агломерационную технику с автоэлектронной эмиссией (АТАЭ), которая образует твердый материал из сыпучих порошков на основе применения тепла, а иногда и давления.
Способ изготовления АТАЭ позволяет создавать сердечники трансформатора из сырых исходных материалов в течение нескольких минут, без разложения требуемого азотистого железа, что может произойти при более высоких температурах, используемых при обычной агломерации. Ранее γ 'фаза азотистого железа была синтезирована либо в тонкопленочную форму в высоковакуумных средах, либо в виде включений в другие материалы и никогда не интегрировалась в реальное устройство.
Монсон сказал, что, используя этот метод, можно сделать трансформаторы до 10 раз меньше.