Der Weg zu leistungsstarken, nachhaltigen Magneten

Larissa Feitosa mit Humboldt-Stipendium ausgezeichnet

Dr. Larissa Feitosa wurde mit einem Forschungsstipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung ausgezeichnet. Das Stipendium ermöglicht ihr einen zweijährigen Forschungsaufenthalt am Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien (MPI-SusMat). Sie untersucht, wie sich Permanentmagnete ohne Seltene Erden herstellen lassen und gleichzeitig nicht an Leistungsstärke einbußen. Dabei stehen sogenannte Hochentropielegierungen (HEAs) im Fokus. Das sind Legierungen, die aus mehr als fünf verschiedenen Elementen bestehen und die Eigenschaften jedes Elements ausschöpfen.

Permanentmagnete sind aus unserem Alltag kaum wegzudenken – von Autos und Kühlschränken bis hin zu Festplatten. Sie spielen auch eine zentrale Rolle in der Energiewende: Etwa in Windturbinen und Elektrofahrzeugen. Da die Nachfrage nach diesen Magneten bis 2029 voraussichtlich jährlich um 8,5% steigen wird, zeichnen sich erhebliche Umweltprobleme ab: „Herkömmliche Permanentmagnete basieren auf Seltenen Erden, deren Abbau sowohl begrenzt als auch umweltschädlich ist. Deshalb konzentrieren wir uns darauf, ebenso leistungsfähige, aber nachhaltigere Alternativen zu entwickeln. Ein vielversprechender Ansatz sind Hochentropielegierungen aus Kobalt, Eisen, Mangan und Nickel“, erklärt Feitosa.

Um die HEA-Technologie voranzutreiben, untersucht Feitosa zunächst die komplexe Beziehung zwischen Mikrostruktur und magnetischen Eigenschaften der Legierungen auf der atomaren Ebene. In einem nächsten Schritt testet sie Designstrategien wie die Zugabe von Indium oder Gallium, und deren Einfluss auf die Magnetisierung. Das Forschungsprojekt ist ein gemeinsames Projekt zwischen der Technischen Universität Darmstadt, der Universität Duisburg-Essen, der Universität Wuppertal, dem Forschungszentrum Jülich und dem MPI-SusMat.

Feitosa promovierte in Metallurgietechnik an der Universität von São Paulo, Brasilien, und am Karlsruher Institut für Technologie. In ihrer Dissertation untersuchte sie intermetallische Phasen von Maraging-Stählen mittels Atomsondentomographie und additiver Fertigung.

Die Humboldt-Stiftung fördert die akademische Zusammenarbeit zwischen herausragenden internationalen WissenschaftlerInnen und ihren KollegInnen in Deutschland. Stipendien werden an Forschende mit außergewöhnlichen Qualifikationen und einem besonderen Forschungsprofil vergeben. Die Freiheit, jede Forschungseinrichtung in Deutschland als Gastinstitution auswählen zu können, macht diese Auszeichnung zu einer großen Ehre – sowohl für die Forschenden als auch für das gastgebende Institut.