Una svolta nella produzione di metalli potrebbe ridurre drasticamente tempi ed energia necessari per produrre acciaio e lattine di alluminio. Gli scienziati dell’Università della Florida hanno sviluppato un magnete superconduttore innovativo, grazie a un finanziamento federale di quasi 11 milioni di dollari, con il potenziale di rivoluzionare il settore dei trattamenti termici nell’industria metallurgica statunitense.
Il magnete che promette una nuova era per l’acciaio
Come riporta Interesting Enginnering, il progetto, finanziato dall’Advanced Manufacturing Office del Dipartimento dell’Energia statunitense, utilizza una tecnologia chiamata Induction-Coupled Thermomagnetic Processing (ITMP). Questa tecnica combina campi magnetici intensi con trattamenti termici ad alta temperatura, aumentando notevolmente l’efficienza del processo.
Secondo Michael Tonks, interim chair del dipartimento di Material Science and Engineering della UF, “questa tecnologia rivoluzionaria ha il potenziale di ridurre significativamente i costi e l’energia necessaria per i trattamenti termici nell’industria dell’acciaio”.
Il prototipo da 6 milioni di dollari, unico nel suo genere per la ricerca accademica, può lavorare campioni di acciaio fino a cinque pollici di diametro, montato su una piattaforma alta sei piedi e accoppiato a un forno a induzione cilindrico.
Yang Yang, membro del corpo docente della UF, spiega che ITMP può ridurre i tempi di lavorazione dell’acciaio fino all’80%. Come? Modificandone le sue proprietà. “La lavorazione termomagnetica modifica la stabilità di fase e le proprietà cinetiche di un materiale, accelerando la diffusione del carbonio nell’acciaio“, ha affermato Yang. “I forni tradizionali modificano le forze motrici per i cambiamenti di fase dell’acciaio. Ciò che normalmente richiede otto ore può essere completato in pochi minuti. Il campo magnetico agisce come una forza motrice esterna per accelerare la diffusione degli atomi“.
Impatti industriali e sostenibilità
Oltre a migliorare la produzione industriale, ITMP potrebbe supportare una rete energetica più affidabile e favorire l’elettrificazione industriale. L’uso di riscaldamento a induzione volumetrico e campi magnetici statici riduce infatti il consumo energetico e i costi operativi, aprendo la strada a una produzione più pulita e con minori emissioni di carbonio.
Il magnete si trova ora nel Powell Family Structures and Materials Laboratory della UF, pronto per un’inaugurazione ufficiale a dicembre con partecipanti provenienti da laboratori nazionali, industria e mondo accademico. Gli studenti di ingegneria avranno inoltre opportunità di ricerca pratica e formazione diretta.
Nonostante il progetto sia ancora in fase pilota, i ricercatori sono ottimisti sulla possibilità di vedere l’adozione industriale entro cinque-dieci anni.
