Mientras tanto, aumenta la demanda de imanes integrados en las herramientas de descarbonización, como automóviles y turbinas eólicas. Actualmente, el 12 por ciento de las tierras raras se utilizan en vehículos eléctricos, según Adamas Intelligence, un mercado que recién ahora está despegando. Al mismo tiempo, los precios de las tierras raras se han disparado recientemente debido a los mercados internos chinos y las intervenciones políticas que las empresas externas no siempre pueden predecir.
Considerándolo todo, si estás en un negocio donde puedes hacer que una alternativa funcione, probablemente tenga sentido hacerlo, dice Jim Chelikowsky, un físico que estudia materiales magnéticos en la Universidad de Texas, Austin. Pero hay todo tipo de razones, dice, para buscar mejores alternativas a los imanes de tierras raras que la ferrita. El desafío es encontrar materiales con tres cualidades esenciales: deben ser magnéticos, mantener ese magnetismo en presencia de otros campos magnéticos y tolerar altas temperaturas. Los imanes calientes dejan de ser imanes.
Los investigadores tienen una idea bastante clara de qué elementos químicos pueden ser buenos imanes, pero hay millones de arreglos atómicos potenciales. Algunos cazadores de imanes han adoptado el enfoque de comenzar con cientos de miles de materiales posibles, desechando aquellos con inconvenientes como contener tierras raras y luego usar el aprendizaje automático para predecir las cualidades magnéticas de los que quedan. A fines del año pasado, Chelikowsky publicó los resultados del uso del sistema para crear un nuevo material altamente magnético que contiene cobalto. Eso no es ideal, geopolíticamente hablando, pero es un punto de partida, dice.
A menudo, el mayor desafío es encontrar nuevos imanes que sean fáciles de hacer. Algunos imanes desarrollados recientemente, como los que contienen manganeso, son prometedores, explica Vishina de la Universidad de Uppsala, pero también son inestables. En otros casos, los científicos saben que un material es extraordinariamente magnético pero no se puede crear a granel. Eso incluye la tetrataenita, un compuesto de níquel-hierro conocido solo a partir de meteoritos que deben enfriarse lentamente durante miles de años para organizar con precisión sus átomos en el estado correcto. Los intentos de hacerlo más rápido en el laboratorio están en curso, pero aún no han dado sus frutos.
Niron, la startup de imanes, está un poco más avanzada, con un imán de nitruro de hierro que, según la compañía, es teóricamente más magnético que el neodimio. Pero también es un material voluble, difícil de fabricar y conservar en una forma deseable. Blackburn dice que la compañía está progresando, pero no producirá imanes lo suficientemente potentes como para transformar los vehículos eléctricos a tiempo para la próxima generación de vehículos de Tesla. El primer paso, dice, es colocar los nuevos imanes en dispositivos más pequeños como sistemas de sonido.
No está claro si otros fabricantes de automóviles seguirán la compensación de tierras raras de Tesla, dice Kruemmer. Algunos pueden quedarse con los materiales cargados de equipaje, mientras que otros van con motores de inducción o prueban algo nuevo. Incluso Tesla, dice, probablemente tendrá algunos gramos de tierras raras rociadas en sus futuros vehículos, repartidas en cosas como las ventanas automáticas, la dirección asistida y los limpiaparabrisas. (En un posible juego de manos, las diapositivas que contrastaban el contenido de tierras raras en el evento para inversores de Tesla en realidad compararon un automóvil de la generación actual completo con un automóvil futuro). motor.) A pesar de las soluciones alternativas como las que se están trabajando en Tesla, los imanes de tierras raras de China permanecerán con nosotros, incluido Elon Musk, especialmente a medida que el mundo se esfuerza por descarbonizarse. Puede ser bueno reemplazar todo, pero como dice Kruemmer, «simplemente no tenemos tiempo».