Prêmio Rainha Elizabeth de Engenharia homenageia pioneiro do ímã

Cite uma tecnologia que está ao nosso redor, sustenta o nosso modo de vida moderno, mas dificilmente é reconhecida pela sua contribuição. E o ímã?

O Prêmio Rainha Elizabeth de Engenharia espera que nossa conscientização e apreciação aumentem ao tornar Masato Sagawa seu laureado em 2022.

O cientista japonês inventou o ímã de neodímio-ferro-boro (Nd-Fe-B).

Este é o ímã permanente mais forte atualmente em uso em larga escala, encontrado em tudo, desde carros até computadores.

O Nd-Fe-B é um daqueles materiais indispensáveis, sem o qual a vida cotidiana seria muito menos eficiente.

E a centralidade do íman só irá aumentar à medida que a revolução verde se consolidar. Isso porque o material estará no centro operacional de muitos sistemas renováveis, como as turbinas eólicas.

Prevê-se que o mercado de ímanes Nd-Fe-B valha cerca de 20 mil milhões de dólares até meados desta década.

O QEPrize tem sido tradicionalmente um prémio bienal, mas agora tornou-se um evento anual. É chamado de “Nobel da Engenharia” e o ganhador recebe um cheque de £ 500 mil, junto com um troféu que é entregue pela Rainha ou seu representante.

Dr. Sagawa ganhou muitos prêmios por sua inovação, mas ele disse que este foi o melhor.

“Este é o maior prêmio que recebi até agora”, disse ele à BBC News. "Como vocês devem saber, já recebi o Prêmio Japão, que é um prêmio muito grande, mas o QEPrize tem influência em todo o mundo e isso o torna muito importante."

Dr. Sagawa fez sua descoberta no início dos anos 1980. Na época, uma combinação de samário-cobalto (Sm-Co) produzia o ímã permanente mais forte. Mas o cobalto metálico é um recurso raro e o cientista reconheceu que, se fosse encontrada uma solução baseada no ferro, resultaria num produto muito mais barato e útil.

Ele conseguiu isso combinando ferro com neodímio, que é o terceiro elemento de terras raras mais abundante – um conjunto de 17 metais encontrados na crosta terrestre que têm diversas aplicações. A adição do elemento boro aumenta a chamada temperatura Curie – o ponto em que as propriedades magnéticas são perdidas.

Isto é importante em automóveis, por exemplo, onde as condições podem ficar muito quentes, especialmente no compartimento do motor.

Na verdade, os veículos estão entre os maiores usos dos ímãs. Desde a bomba que empurra o lava-vidros para o pára-brisas até ao sensor que ativa um sistema de travagem antibloqueio - um íman está a ser usado como parte de um motor ou para iniciar uma corrente elétrica.

Longe do setor automotivo, a tecnologia Nd-Fe-B tem sido fundamental para o surgimento da computação pessoal. A força do campo magnético que pode ser entregue em um volume compacto foi fundamental para o desenvolvimento de unidades de disco rígido leves. Os ímãs Nd-Fe-B fazem parte do mecanismo que varre as cabeças de leitura e gravação pelo disco.

Mas muitos itens de uso diário de fácil acesso provavelmente terão ímãs de Nd-Fe-B dentro deles - desde telefones celulares e ferramentas elétricas até fechos de joias e trincos de portas.

"Sou um verdadeiro fã de ímãs. Na verdade, queria que este fosse o vencedor do prêmio no ano passado", disse Ilya Marotta, engenheiro naval que liderou o projeto de expansão do Canal do Panamá e faz parte do painel de jurados do QEPrize.

"Às vezes, consideramos as coisas como garantidas. As pessoas podem considerar os ímanes como pequenas lembranças que se colam na porta do frigorífico. Mas os ímanes são muito mais impressionantes do que isso, e os ímanes de neodímio, em particular, permitiram que muitas tecnologias avançassem. "

É impossível elogiar as conquistas do Dr. Sagawa sem mencionar também o Dr. John Croat. O americano chegou de forma independente à mesma solução material ao mesmo tempo em que trabalhava com a General Motors. E Sagawa e Croat irão, na verdade, compartilhar a Medalha 2022 do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) para Tecnologias Ambientais e de Segurança.

Mas Lord Browne, de Madingley, que preside o QEPrize, disse que o processo de fabricação de Sagawa lhe deu uma vantagem - na opinião dos juízes.