V červnu 1966 se nad městem Saint-Séverin v jihozápadní Francii ozvala rána podobná třesku letadla, které prorazí zvukovou bariéru. Brzy nato se do místní cesty zabořil obrovský meteorit o hmotnosti přes 100 kilogramů.

Vesmírný kámen obsahoval nepatrné množství slitiny železa a niklu, která bylo popsána v roce 1980. Vzorek odebraný z meteoritu, který měl průměr necelých 40 mikrometrů, což se dá přirovnat k průměru lidského vlasu, materiálové vědce překvapil svou strukturou. Byla tetragonální (čtverečná.)

Slitina dostala název tetrataenit, který vychází z její struktury i z názvu jiné slitiny železa a niklu v meteoritech – trojúhelníkového taenitu.

Co je ale podstatné: Nové poznatky naznačily, že tetrataenit by mohl vyvolat revoluci ve výrobě elektroniky, kterou používáme téměř všude – od mobilů přes počítače až po letadla, píše magazín Popular Mechanics.

Vědci zjistili, že má pozoruhodně vysoký energetický součin - parametr, který poměřuje maximální hustotu magnetické energie v jednotce materiálu. A to mu dodává vynikající magnetické vlastnosti.

Příliš magnetická Čína

V současnosti nabývají na významu kovy vzácných zemin. Je jasné proč: poskytují výkonné magnety používané v infrastruktuře high-tech spotřebičů, elektromobilů, anebo větrných turbín.

Těží se však pouze na několika místech na světě. A co je podstatné, 70 procent jejich světové produkce kontroluje rudá Čína, tedy země, která už několikrát pohrozila omezením dodávek.

Proto vědci na Západě pátrají po dalších minerálech, které mohou magnety ze vzácných zemin nahradit. Jak nám ale může pomoci tetrataenit?

Copak se s ním dá dělat nějaká technologická revoluce? Vyskytuje se v asteroidech a těžba ve vesmíru je hudbou budoucnosti.

Jenže před několika měsíci se leccos změnilo. Materiálový vědec Lindsay Greer z Cambridgeské univerzity se svým týmem provedl experiment, při kterém smíchal železo, nikl a nekovový fosfor v poměru, jaký byl nalezen v meteoritickém tetrataenitu.

Výsledkem byl neuvěřitelně rychlý vznik tetrataenitu, který netrval miliony let, jak by se dalo předpokládat, ale pouhých 15 sekund.

„Úžasné bylo, že jsme nepotřebovali žádný speciální technologický postup – prostě jsme slitinu roztavili, nalili do formy a měli jsme tetrataenit,“ cituje Popular Mechanics Greera. „Předchozí názor v této oblasti byl, že tetrataenit nemůžete získat, pokud neuděláte něco extrémního, protože jinak byste museli čekat miliony let, než se vytvoří,“ upozorňuje vědec.

Tento experiment oživil naději na životaschopnou alternativu k magnetům s prvky vzácných zemin, což by byl vítaný technologický průlom.

Houstone, máme problém s mřížkou

Laboratorně vyrobená verze tetrataenitu má magnetické vlastnosti, které jsou lákavě blízké minerálům vzácných zemin, jako je neodym, praseodym a dysprosium. Co kdyby tedy zaujal jejich místo?

Greerův objev přichází ve chvíli, kdy globální poptávka po vzácných zeminách roste, připomíná Popular Engineering. Experti odhadují, že se může zvýšit až čtyřnásobně.

„Největší starostí průmyslu magnetů je riziko dodávek,“ připomíná Greer. „Silný magnet, který by nespoléhal na vzácné zeminy by mohl změnit pravidla hry.“

Tetrataenit tvoří z velké části železo a nikl, což jsou dva z nejrozšířenějších kovů na Zemi. Oba jsou levnější než vzácné zeminy, těží se snadněji a jejich těžba také méně zatěžuje životní prostředí.

„Kov z meteoritu“ by rovněž umožnil obejít klíčovou fázi zpracování vzácných kovů, která se provádí téměř výhradně (z 87 procent) v Číně.

Greer nicméně upozorňuje, že od tetrataenitových zítřků jsme vzdáleni ještě celé roky. Výzkumníci musí nejdřív najít způsob, jak se vypořádat s vysokými teplotami, v nichž magnety musí pracovat.

Permanentní magnety by měly odolávat teplotám, které se například v motorech elektrických vozidel blíží 150 stupňům Celsia. V laboratorně vytvořeném tetrataenitu se však při zahřátí na takovou teplotu rozbijí vazby mezi atomy a zhroutí se tetragonální struktura. Právě ta přitom poskytuje materiálu jeho působivé magnetické vlastnosti.

Hlavním problémem teď proto není vytvořit čtyřúhelník nebo uspořádat atomy tak, jak je chcete mít, ale v tomto stavu je udržet.

Pokud by se to podařilo – a Lindsay Greer tomu věří – mohli bychom se aspoň v této oblasti zbavit závislosti na Číně a snáz získávat materiál pro napájení počítačů nebo elektromobilů, a to z vesmírné slitiny vyrobené „tady dole“ na planetě Zemi.