Niron Magnetics und FaitalPRO zeigen auf der ISE 2026 Lautsprecherdesigns auf der Basis von Eisennitrid-Magneten

Wer Lautsprecher mit gutem Wirkungsgrad und gleichzeitig geringem Gewicht haben möchte, kommt aktuell an Neodym-Magneten nicht vorbei, zumal es lange Zeit keine Weiterentwicklung alternativer Magnetmaterialien gab. Bereits ab 2010 gab es ja die auch im Lautsprechermarkt spürbare Problematik, dass die Preise für Neodym stark anzogen. Auch die aktuellen geopolitischen Entwicklungen sorgen nicht unbedingt für Entspannung, was Lieferbarkeit und Preise von Seltenerd-Elementen angeht, zu denen auch Neodym gehört. Derzeit basieren nahezu alle Hochleistungsmagnete auf Seltenen Erden, deren Förderung zu etwa 90 % in China konzentriert ist.

Es kommt hinzu, dass starke Permanentmagnte auch und gerade für die Elektromobilität eine Schlüsseltechnologie sind, was einerseits die Abhängigkeit von China als Neodym-Lieferanten verstärkt, andererseits aber eine starke Motivation darstellt, Alternativen zu entwickeln.

Derzeit basieren nahezu alle Hochleistungsmagnete auf Seltenen Erden, deren Förderung zu etwa 90 % in China konzentriert ist. Diese strukturelle Abhängigkeit führt zu erheblichen geopolitischen und versorgungstechnischen Risiken.

Der amerikanische Hersteller Niron Magnetics entwickelt nun schon seit einigen Jahren neuartige Magnetnaterialien auf der Basis von Eisen und Stickstoff. Beide Elemente als breit verfügbare Rohstoffe ermöglicht eine wesentlich resilientere Wertschöpfungskette. Vor dem Hintergrund steigender Nachfrage hat diese Eisennitrid-Technologie also eine nennenswerte industriepolitische und strategische Bedeutung.

Was den Lautsprechermarkt angeht, haben Niron Magnetics und FaitalPRO auf der ISE 2026 die Entwicklung neuer professioneller Audiolautsprecher an, die mit Permanentmagneten aus Eisennitrid ausgestattet und speziell für diese Magnet-Technologie entwickelt sind.

Die Zusammenarbeit der beiden Firmen vereint die Eisennitrid-Magnettechnologie von Niron Magnetics mit der Lautsprecherentwicklungskompetenz von FaitalPRO, um Lösungen zu schaffen, die sowohl Leistungs- als auch Nachhaltigkeitsanforderungen erfüllen.

Die wissenschaftliche Grundlage geht auf Forschungsarbeiten von Jian-Ping Wang an der University of Minnesota zurück. Bereits 2010 gelang die reproduzierbare Synthese von Fe₁₆N₂ mit einer rund 18 % höheren magnetischen Leistungsfähigkeit gegenüber marktgängigen Materialien. 2011 wurde die Stabilisierung als Permanentmagnet erreicht, was 2014 zur Unternehmensgründung von Niron Magnetics führte.

Werkstoff- und Leistungsparameter

Die magnetischen Kenngrößen der Eisennitrid-Magnete zeigen ein für seltenerdfreie Systeme sehr hohes Leistungsniveau. Ein zentrales Qualitätsmaß ist die „Squareness“ (Br/Bs), definiert als Verhältnis von Remanenz (Br) zur Sättigungsmagnetisierung (Bs). Sie beschreibt die Homogenität der Domänenausrichtung im feldfreien Zustand. Aktuell erreichen die leistungsstärksten Magnete eine Squareness von 79 %, bei optimierter Press- und Prozesstechnologie bis zu 90 %. Eine hohe Squareness verbessert zugleich die Entmagnetisierungsresistenz, was für den längerfristigen Betrieb von Antrieben, aber auch von Lautsprechern natürlich beosnders wichtig ist..

Die intrinsische Koerzitivfeldstärke (Hc,i) – Maß für die Widerstandsfähigkeit gegen Entmagnetisierung – liegt derzeit bei 2,1 kOe und soll durch Fortschritte in Pulvermetallurgie und Prozessführung auf bis zu 3,75 kOe gesteigert werden.

Thermisch zeichnen sich die Eisennitrid-Magnete durch außerordentliche Stabilität aus. Die Temperaturkoeffizienten von Remanenz (α) und Koerzitivität (β) liegen unter 0,01 %/°C und sind damit um eine Größenordnung geringer als bei NdFeB-Magneten sowie vergleichbar mit Samarium-Kobalt-Systemen. Diese Eigenschaft prädestiniert das Material für Anwendungen mit hohen thermischen Anforderungen, eben auch für Hochleistungs-Lautsprechersysteme.

Ein weiterer technologischer Vorteil ist die elektrische Resistivität (spezifischer elektrischer Widerstand), die rund drei Größenordnungen über der gesinterter NdFeB-Magnete liegt. Die erhöhte Resistivität reduziert Wirbelstromverluste und minimiert so die Gefahr thermischer Überlastung, was besondere für die Anwendung in Antriebssystemen wichtig ist.

Industrielle Anwendung: Professionelle Audiotechnik

Die industrielle Anwendung der Technologie zeigt sich beispielhaft auch in der Kooperation zwischen Niron Magnetics und FaitalPRO. Gemeinsam wurden professionelle Lautsprechersysteme (8″ und 10″) mit Eisennitrid-Permanentmagneten entwickelt. Ziel war der Nachweis, dass seltenerdfreie Magnetlösungen die akustischen Leistungsanforderungen professioneller Beschallungssysteme vollständig erfüllen oder übertreffen können. Die Kooperation belegt, dass nachhaltige Werkstoffinnovationen ohne funktionale Kompromisse realisierbar sind.

Insgesamt demonstriert die Entwicklung von Fe₁₆N₂-basierten Permanentmagneten, dass seltenerdfreie Systeme ein konkurrenzfähiges Leistungsprofil erreichen können. Die Kombination aus hoher magnetischer Energiedichte, thermischer Stabilität, erhöhter elektrischer Resistivität und vor allem nachhaltiger und monopolfreier Rohstoffbasis eröffnet wichtige Perspektiven für industrielle Hochleistungsanwendungen in einem zunehmend geopolitisch sensiblen Umfeld.

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