Команда инженеров Национальной Лаборатории Сандиа (Sandia Labs) и Калифорнийского университета (UC Irvine) запатентовала инновационный процесс синтеза высокоэффективного магнитного материала, который позволит создавать более дешёвые и компактные высокочастотные трансформаторы для индустрии возобновляемой (солнечной, ветровой, геотермальной, приливной и т.д.) энергии. Эта работа является частью более широкой программы разработки технологий хранения энергии, финансируемой Министерством энергетики США.

Специалисты лаборатории сначала синтезировали порошкообразный нитрид железа (γ’-фаза Fe₄N), размалывая железный порошок в жидком азоте, а затем, в аммиаке. Полученный сыпучий материал спекали под давлением методом FAST (Field-Assisted Sintering Technique). Таким образом из порошка можно без дополнительной обработки формировать готовые твёрдые сердечники для трансформаторов — за считанные минуты и без разложения нитридов железа, неизбежного при традиционном спекании, требующем более высоких температур.

До сих пор, γ’-фазу нитрида железа синтезировали только в виде тонкой плёнки в глубоком вакууме или как включения в других материалах. Оба способа не годились для интеграции этого материала в реальные устройства.

Один из авторов, Тодд Монсон (Todd Monson) из Sandia Labs, считает, что их метод позволит создавать трансформаторы с габаритами в 10 раз меньше, чем сегодня, и конструировать из них комплексные системы преобразования и хранения энергии для солнечных или ветроэлектростанций, помещающиеся в полуприцеп. Такие модульные системы модно быстро развёртывать на многих площадках с минимальными затратами времени на сборку и наладку.

Инженеры продолжают совершенствовать свой процесс и готовятся приступить к тестированию созданных с его помощью трансформаторов.