Magnet Nanokomposit Sebagai Magnet Permanen Masa Depan - Idayanti, Novrita; Manaf, Azwar; Dedi, Dedi (Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI, 2018)
Naskah ini dibuat berdasarkan kajian literatur tentang penelitian dan pengembangan material magnet permanen terutama pengembangan yang dilakukan oleh para peneliti dalam lebih 100 tahun belakangan. Diketahui bahwa, era magnet permanen modern dimulai pada awal abad ke 19 berlangsung kurang lebih 100 tahun. Dalam 100 tahun kebelakang, ternyata fokus penelitian para peneliti adalah pencarian senyawa magnetik yang potensial. Tidak mengherankan bila dalam periode 100 tahun tersebut berbagai jenis senyawa magnetik berhasil ditemukan. Diawali dengan steel sebagai magnet permanen telah digunakan pada awal abad 19, menyusul kelas-kelas magnetik lainnya seperti alnico, magnet keramik, magnet logam tanah jarang Sm-Co dan terakhir magnet magnet logam tanah jarang Nd-Fe-B dan Sm-Fe-N. Magnet logam tanah jarang Nd-Fe-B ditemukan diujung abad 19 dengan nilai maximum energy product atau (BH)max sebesar 56 MGOe (448 kJ.m-3) telah berhasil diperoleh. Nilai tersebut adalah nilai tertinggi yang pernah dicapai oleh para peneliti sampai saat ini. Namun, penulis mengamati bahwa sejak awal abad 20, ternyata telah terjadi perubahan pada fokus pengembangan penelitian yaitu saat ini tidak lagi berfokus pada pencarian dan penemuan fasa magnetik baru, akan tetapi lebih kepada merekayasa struktur material magnetik melalui penggabungan fasa magnetik keras yang memiliki konstanta magnetocrystalline tinggi dengan fasa magnetik lunak yang memiliki nilai magnetisasi jenuh yang tinggi dalam sebuah struktur komposit sehingga menjadi magnet nanokomposit. Magnet nanokomposit adalah magnet permanen dengan sifat kemagnetan yang lebih unggul dibandingkan dengan magnet konvensional. Keunggulan dimaksud adalah pada nilai magnetisasi remanen (Mr) dan nilai produk energi maksimum (BH)max yang tinggi disebabkan terjadinya efek exchange coupled spring antara fasa maknetik keras dan lunak sehingga mensejajarkan arah magnetisasi kedua fasa magnetik dibawah pengaruh interaksi pertukaran. Para peneliti teoritik pun telah menggali potensi magnet permanen nanokomposit dan menetapkan nilai (BH)max sebesar 1 MJ.m-3 sebagai nilai ultimate yang harus dapat dicapai secara eksperimental. Nilai ultimate tersebut telah membuka tantangan yang besar dan menjadi destinasi baru bagi para peneliti eksperimental. Dalam makalah review ini, disampaikan pengetahuan, penelitian, dan metoda tentang peningkatan sifat kemagnetan material ferit, tanah jarang, dan logam paduan berdasarkan exchan ge interaction mechanism pada saat terjadinya exchange spring magnet antara fasa keras dan fasa lunak.