Imaging von Mikrostrukturen, Defekten und magnetischen Domänen
In Dauermagneten
Die weltweite Entwicklung hin zu Elektrofahrzeugen schreitet ungebremst voran – bis 2030 werden weltweit 250 Millionen Elektrofahrzeuge auf den Straßen erwartet. Angetrieben wird diese Entwicklung durch die Verbrauchernachfrage, die sich aus steigenden Gaspreisen ergibt, sowie den Maßnahmen der Länder, mit denen die Kohlenstoffemissionen bis 2050 auf Netto‑Null (Net‑Zero) gesenkt werden sollen.
Die Elektrofahrzeugtechnologie hängt von der Verfügbarkeit leistungsstarker Dauermagnete für Sensoren und Motoren ab. Gleichzeitig führt die starke Nachfrage nach Rohstoffen zu einer verstärkten Suche nach alternativen Magnetwerkstoffen. Die Entwicklung neuer, leistungsfähigerer oder kostengünstigerer Magnete kann die Akzeptanz und Verbreitung von Elektrofahrzeugen beschleunigen.
Magnetwerkstoffe analysieren – eine Herausforderung
Die Eigenschaften und das Verhalten von Magneten wird wie bei allen anderen Materialien auch durch die Mikrostruktur bestimmt. Das heißt, die Leistung des Magnetwerkstoffs in Motoren oder Sensoren für Elektrofahrzeuge hängt von der chemischen und strukturellen Umgebung und dem Typ und Vorhandensein möglicher Defekte ab.
Forscher müssen herausfinden, wie die Leistung eines Magnets mit seiner Struktur zusammenhängt, um Magnetwerkstoffe vor dem Hintergrund der steigenden Nachfrage zu verbessern. Die Rekonstruktion und Kontrolle dieser Umgebungen ist jedoch extrem schwierig. Das Abbilden von Magnetwerkstoffen mit Elektronenmikroskopen gestaltet sich ebenfalls problematisch, da das Magnetfeld den Elektronenstrahl direkt beeinflusst und zu Bildverzerrungen führt.
Leistungsstarke Licht- und Elektronenmikroskope für die Analyse von Magneten
ZEISS Licht- und Elektronenmikroskope ermöglichen Aufnahmen der Mikrostrukturen, Defekte und magnetischen Domänenstrukturen in Dauermagneten. Verzerrungsfreies Imaging mit Gemini-Optik ermöglicht die erfolgreiche elektronenmikroskopische Abbildung von (entmagnetisierten) Magnetwerkstoffen und kann wichtige Aufschlüsse über mikrostrukturelle Details geben. Die Kerr-Mikroskopie bietet optische Mikroskoplösungen, mit denen die magnetische Domänenverteilung untersucht werden kann, um Erkenntnisse über die Strukturen zu gewinnen, die die Magnetfelder erzeugen.
Nächste Schritte
ZEISS bietet ein vollständiges Portfolio an Licht- und Elektronenmikroskopen für die Analyse von Magnetwerkstoffen. Entdecken Sie, wie Sie Ihre Forschung vorantreiben, um Magnettechnologien der Zukunft zu entwickeln.