Magnetfelt fra en magnetkonfiguration til brug i magnetisk køling

Magneter

Magneter anvendes i mange forskellige teknologier til lagring og konvertering af energi. For eksempel kan man bruge magnetiske lejer med meget lav friktion i svinghjul, der bruges til at lagre bevægelsesenergi. Og når rotationsenergien i en vindmølle skal omdannes til elektricitet bruger man kæmpestore generatorer, der indeholder magneter.

Magnetfelter kan skabes enten af magnetiske materialer (permanente magneter) eller af en elektrisk strøm (elektromagneter). På DTU Energi forsker vi både i permanente magnetsystemer og i superledende magneter, hvor magnetfeltet skabes af en strøm der løber i et superledende materiale.

Vores hovedfokus er design og modellering af magnetstrukturer, hvor man sætter forskellige magneter sammen så de skaber magnetfelter med specifikke egenskaber. Målet kan være at skabe et meget homogent (ensartet) felt i et vist område; sådanne magneter kan anvendes til kernemagnetisk resonans, fx i MR-scanning til medicinske formål. Et andet eksempel er at designe en magnet, der skaber områder med meget højt magnetfelt vekslende med områder med næsten intet felt; det er målet, når man skal udvikle en magnet til magnetisk køling.

Vi arbejder også med karakterisering af magnetiske materialer, bl.a. med henblik på at kunnne genbruge magneter. Et andet vigtigt emne er at forstå sammenhængen mellem materialeegenskaber og den færdige magnets egenskaber. Det undersøger vi både eksperimentelt og vha. modeller af magneters mikrostruktur.

Nogle af vores vigtigste forskningsemner er:

  • Modellering af magnetstrukturer der skaber en meget høj felthomogenitet
  • Fremstilling og modellering af superledende bånd og spoler
  • Modellering af magnetiske materialer på mikroskala (1-50 mikrometer)
  • Modellering og optimering af magnetstrukturer, bl.a. med brug af nye metoder baseret på maskinlæring
  • Undersøgelser og modellering af samspillet mellem magnetisme og varmetransport i magnetokaloriske materialer.

Kontakt

Kaspar Kirstein Nielsen
Lektor
DTU Energi
46 77 47 58