I materiali magnetici sono fondamentali per la generazione e la distribuzione dell'energia elettrica. L'efficienza delle macchine elettriche si basa sul controllo di composizione, microstruttura e stress dei materiali usati per nuclei magnetici usati in condizioni operative complesse. Con una moltitudine di applicazioni, dai turbogeneratori ai motori senza spazzole ad alta velocità, piccoli incrementi di efficienza hanno grande impatto sul consumo complessivo di energia.
In Italia, i materiali magnetici dolci e duri non sono sviluppati industrialmente da decenni, mentre la Cina domina il mercato delle terre rare per magneti permanenti. Esiste un gap tecnico che ostacola lo sviluppo di questi materiali e il loro impiego in dispositivi elettrici prodotti in Italia. Viene quindi proposto di unire caratterizzazione avanzata e modelli teorici per progettare nuclei magnetici per macchine elettriche efficienti.
Analisi di feedback sull'intera catena di fornitura, dai materiali al motore, guidate da un approccio Digital Twin, possono garantire maggiore efficienza e un miglior controllo dei processi produttivi. Pochi laboratori dispongono di capacità di misura e modelli per il magnetismo ad ampio raggio: INRiM e IMEM hanno competenze sulle proprietà magnetiche; l'Università di Bologna ha competenze tecnologiche, di metallurgia e progettazione di motori elettrici; Marcegaglia fornirà lamierini magnetici; altre aziende italiane seguiranno i test sperimentali e industriali.
Settori scientifici coinvolti
