IEEE-Websites platzieren Cookies auf Ihrem Gerät, um Ihnen die beste Benutzererfahrung zu bieten.Durch die Nutzung unserer Websites stimmen Sie der Platzierung dieser Cookies zu.Um mehr zu erfahren, lesen Sie unsere Datenschutzrichtlinie.Masato Sagawa und John Croat erklären, wie sie den Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten erfunden habenIn puncto Dramatik und Resonanz können nur wenige technische Durchbrüche mit der Erfindung des Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten in den frühen 1980er Jahren mithalten.Es ist eine der großen Geschichten von Unternehmensintrigen: General Motors in den Vereinigten Staaten und Sumitomo in Japan konzipierten unabhängig voneinander die Technologie und arbeiteten dann im Geheimen daran, die Technologie zu kommerzialisieren, ohne sich der Bemühungen des anderen auch nur bewusst zu sein.Die beiden Projektleiter – Masato Sagawa von Sumitomo und John Croat von GM – überraschten sich gegenseitig mit der Bekanntgabe ihrer Ergebnisse auf derselben Konferenz in Pittsburgh im Jahr 1983.Zu gewinnen gab es einen Markt, der möglicherweise Milliarden von Dollar wert war.Die damals besten Permanentmagnete, Samarium-Kobalt, waren stark und zuverlässig, aber teuer.Sie wurden in Elektromotoren, Generatoren, Lautsprechern, Festplattenlaufwerken und anderen Massenprodukten verwendet.Heute bestehen rund 95 Prozent der Permanentmagnete aus Neodym-Eisen-Bor.Es wird erwartet, dass der globale Markt für diese Magnete innerhalb weniger Jahre 20 Milliarden US-Dollar pro Jahr erreichen wird, da die Automobilindustrie auf Elektrofahrzeuge umstellt und die Versorgungsunternehmen zunehmend auf Windkraftanlagen setzen, um die wachsende Nachfrage zu befriedigen.IEEE ehrte Sagawa und Croat kürzlich mit der Verleihung seiner Medaille für Umwelt- und Sicherheitstechnologien auf dem Vision, Innovation, and Challenges Summit 2022.IEEE Spectrum sprach mit den beiden Erfindern, einschließlich eines einstündigen Interviews mit beiden (erst das zweite Mal, dass die beiden zusammen interviewt wurden).Sie enthüllten ihre Gründe, sich auf das Seltenerdelement Neodym zu konzentrieren, die großen Herausforderungen, denen sie bei der Herstellung eines kommerziellen Magneten gegenüberstanden, den außergewöhnlichen Deal über geistiges Eigentum, der es sowohl GM als auch Sumitomo ermöglichte, ihre Magnete weltweit zu vermarkten, und ihre Meinungen ob es jemals einen erfolgreichen Permanentmagneten geben wird, der keine Elemente der Seltenen Erden verwendet.Anmerkung der Redaktion: Ein Video des Interviews ist hier verfügbar.John Croat und Masato Sagawa auf…Soweit ich weiß, haben Sie versucht, einen billigeren Magneten herzustellen.Sie haben nicht einmal unbedingt versucht, einen stärkeren zu machen, obwohl sich herausstellte, dass dies der Fall war.Was hat Sie dazu gebracht, einen billigeren Magneten herzustellen?John Croat: Nun, das Problem mit Samarium-Kobalt … sie waren ein ausgezeichneter Magnet.Sie hatten gute Temperatureigenschaften.Sie haben wahrscheinlich schon den Satz gehört, dass Seltene Erden nicht wirklich so selten sind, aber Samarium ist eines der selteneren.Es macht nur etwa 0,8 Prozent der Zusammensetzung der heute typischerweise für Seltene Erden abgebauten Erze aus.Es war also eine ziemlich teure Seltene Erde.Und natürlich war Kobalt sehr teuer.Während meiner frühen Jahre bei General Motors Research Labs gab es einen Krieg im zentralafrikanischen Zaire [heute bekannt als Demokratische Republik Kongo], das ein großer Kobaltlieferant ist.Und der Kobaltpreis stieg auf etwa 45 Dollar pro Kilogramm.Denken Sie daran, das war in den 1970er Jahren, also hat es unsere Forschung an Samarium-Kobalt-Magneten im Grunde gestoppt.Masato, woran erinnerst du dich?Wie erinnern Sie sich an den Stand des Marktes und der Technologie für Permanentmagnete in den 1970er Jahren in Japan?Masato Sagawa: Ich kam 1972 zu Fujitsu, also im selben Alter wie John.Und ich wurde von der Firma beauftragt, den Samarium-Kobalt-Magneten zu verbessern, um die mechanische Festigkeit zu verbessern.Aber ich fragte mich, warum es keine Eisenverbindung gibt.Eisen ist viel billiger und viel besser [verfügbar] als Kobalt, und Eisen hat ein höheres magnetisches Moment als Kobalt.Wenn ich also Seltenerd-Eisenmagnete herstellen kann, dachte ich, dass ich höhere Magnetstärken und viel niedrigere Kosten haben werde.Also begann ich, die Samarium-Kobalt- oder Seltenerd-Eisen-Verbindung zu erforschen.Aber es ist ein offizielles Thema bei Fujitsu.Und ich habe hart am Samarium-Kobalt gearbeitet.Und mir gelang die Entwicklung eines Samarium-Kobalt-Magneten mit hoher Festigkeit.Und ich bat das Unternehmen, an einem Seltenerd-Eisenverbindungs-Permanentmagneten zu arbeiten.Aber ich durfte nicht.Aber ich hatte eine Idee.Seltene Erden, Eisen und, glaube ich, eine kleine Menge zusätzlicher Elemente wie etwas Kohlenstoff oder Bor, von denen bekannt ist, dass sie einen sehr kleinen Atomdurchmesser haben.Ich habe die seltenen Erden, Eisen, Bor oder seltenen Erden, Eisen, Kohlenstoff studiert.Also unter der Erde habe ich diese Forschung mehrere Jahre lang betrieben.Und dieses Neodym-Bor erreichte ich einige Jahre später.Es war 1982.Was hat Sie dazu gebracht, sich auf Neodym, Eisen und Bor zu konzentrieren?Warum die?Kroate: Als Samarium-Kobalt-Magnete entwickelt wurden, dachte natürlich jeder auf diesem Gebiet daran, einen Seltenerd-Eisen-Magneten zu entwickeln, weil Eisen im Vergleich zu Kobalt praktisch kostenlos ist.Nun zu den seltenen Erden, wie gesagt, seltene Erden sind nicht wirklich so selten.Die leichten Seltenen Erden Lanthan, Cer, Praseodym und Neodym machen etwa 90 Prozent der Zusammensetzung einer typischen Seltenerd-Lagerstätte aus….Wir wussten also von Anfang an, dass sowohl Dr. Sagawa als auch ich, wenn wir einen wirtschaftlich tragfähigen Magneten herstellen wollten, erkannten, dass wir den Permanentmagneten aus einer dieser vier seltenen Erden herstellen mussten: Lanthan, Cer, Neodym oder Praseodym.Das Problem mit Lanthan und Cer, wie Sie wissen, werden die Lanthanide durch Auffüllen der 4F-Elektronen in der 4F-Reihe gebildet.Lanthan und Cer, die beiden am häufigsten vorkommenden Seltenen Erden, hatten jedoch keine 4F-Elektronen.Und wir wussten zu diesem Zeitpunkt aufgrund der Arbeit mit Samarium-Kobalt-Magneten, dass eines der Dinge, die Sie haben mussten, diese 4F-Elektronen waren, um Ihnen die Koerzitivfeldstärke für das Material zu geben.Können Sie uns eine kurze Definition von Koerzitivfeldstärke geben?Kroate: Koerzitivfeldstärke ist der Widerstand gegen Entmagnetisierung.Bei einem Permanentmagneten sind, wie Sie sagen, die Momente alle parallel ausgerichtet.Wenn Sie ein Magnetfeld in die entgegengesetzte Richtung legen, widersteht die Koerzitivfeldstärke dem Magneten, der in die entgegengesetzte Richtung kippt.Wir wussten, dass wir Eisen statt Kobalt wollten….Und wir beide machten uns mit der Absicht auf den Weg, aus Neodym oder Praseodym einen Seltenerd-Eisen-Permanentmagneten herzustellen.Das Problem war, dass keine intermetallischen Verbindungen verfügbar waren.Anders als in diesem Seltenerd-Kobalt-Phasendiagramm – es gab viele interessante intermetallische Verbindungen – enthalten die Seltenerd-Eisen-Phasendiagramme keine geeigneten verwendbaren intermetallischen Verbindungen.Was ist im Klartext eine intermetallische Phase und warum ist sie wichtig?Kroate: Eine intermetallische Verbindung oder eine intermetallische Phase ist eine Phase mit einem festen Verhältnis der Komponenten.Zum Beispiel hat Terbium-Eisen zwei ein Terbium und zwei Eisen.Und es sitzt auf einem Kristallgitter an ganz bestimmten Stellen auf dem Gitter.Das muss man haben.Das ist eine der wesentlichen Anforderungen an jeden Seltenerd-Übergangsmetall-Permanentmagneten.Es bietet die gewünschte Struktur und Stabilität oder die Reproduzierbarkeit?Kroate: All das.Mit anderen Worten, es ist das Ding, das das magnetische Moment in der Struktur an Ort und Stelle hält.Sie müssen diese Kristallstruktur haben.Was war also die Lösung?Kroate: Die Tatsache, dass es keine intermetallische Verbindung gab, war einige Zeit ein verwirrendes Problem.Aber dann, 1976, sahen ich und ein paar Kollegen einen Artikel von Art Clark.Er arbeitete im Naval Surface Weapons Laboratory.Er hatte eine gesputterte Probe von Terbium-Eisen zwei [TbFe2] genommen und sie bei immer höheren Temperaturen geglüht.Und bei etwa 350 °C schoss die Koerzitivfeldstärke auf etwa 3,5 Kilo-Oersted hoch.Und wir vermuteten, und ich denke damals richtig, dass sich während des Kristallisationsprozesses eine metastabile Phase gebildet hatte.Das war aufregend, weil dies das erste Mal ist, dass jemand eine Koerzitivkraft in einem Seltenerd-Eisenmaterial entwickelt hat.Spannend war es auch, weil TbFe2 ein kubisches Material ist.Und ein kubisches Material sollte keine Koerzitivkraft entwickeln.Sie müssen eine Kristallstruktur mit einem einachsigen Kristallgitter haben, wie hexagonal, rhomboedrisch oder tetragonal.Und so begann ich mit dieser These: Hartmagnetisch metastabile Phasen zu erzeugen, die für Dauermagnete praktisch sind.Und durch die schnelle Verfestigung begann ich, schmelzgesponnene Materialien herzustellen und sie zu kristallisieren.Und es hat sehr gut funktioniert.Ich hatte sofort sehr hohe Koerzitivfeldstärken entwickelt.Das Problem bei diesen Materialien war, dass sie alle instabil waren.Ich fing an, sie auf etwa 450 °C zu erhitzen, und sie zersetzten sich in ihre Gleichgewichtsstruktur, und die Koerzitivfeldstärke verschwand.Also fing ich an, Dinge hinzuzufügen, um zu sehen, ob ich sie stabiler machen könnte.Und eines der Dinge, die ich hinzugefügt habe, war Bor.Und eines Tages stellte ich fest, dass meine Probe, die Bor enthielt, sich nicht in ihre Gleichgewichtsstruktur zersetzte, als ich sie erhitzte.Und so wusste ich, dass ich eine ternäre intermetallische Neodym-Eisen-Bor-Phase entdeckt hatte, eine sehr interessante, technisch wichtige intermetallische Phase.Und es stellt sich heraus, dass Masato dasselbe entdeckt hat [Gelächter].Mr. Sagawa, Sie erwähnten, dass Sie an einem Sinterverfahren interessiert waren, das dem Verfahren ähnelte, das damals zur Herstellung von Samarium-Kobalt-Magneten verwendet wurde … Als Sie an einer Möglichkeit arbeiteten, Neodym-Eisen-Bor herzustellen Sintern von Magneten, sind Sie auf besondere Herausforderungen gestoßen, die schwierig waren und deren Lösung viel Aufwand erforderte?Sagawa: Ich konnte der Neodym-Eisen-Bor-Legierung keine Koerzitivfeldstärke verleihen.Und ich habe viele Prozesse ausprobiert.Aber die Sinterkosten sind gut, denn um der Legierung Koerzitivkraft zu verleihen, muss man eine zellulare Struktur in der Legierung herstellen.Um also eine Zellstruktur herzustellen, ist das Sintern ein sehr guter Weg, weil man zuerst einen Einkristall oder Pulver herstellt und das Pulver ausrichtet und dann sintert.Und während des Sinterns bilden Sie automatisch eine zellulare Struktur.Also habe ich versucht, eine Zellstruktur zu bilden.Ich habe viele, viele Arten von Elementen getestet, angefangen bei Kupfer.Bei Samarium-Kobalt-Magneten wird Kupfer verwendet.Und ausgehend von Kupfer habe ich viele, viele additive Elemente fast im gesamten Periodensystem getestet.Aber ich konnte keine Koerzitivkraft erzeugen, indem ich zusätzliche Elemente herstellte.Und schließlich fand ich ein gutes Zusatzelement.Es ist kein weiteres Element – ​​es ist Neodym selbst.Zusätzliches Neodym beheimatet eine Zellstruktur, die einen Korngrenzenbereich um die Neodym-Eisen-Bor-Partikel bildet.So gelang es mir, dem Neodym-Eisen-Bor durch Sintern und einer neodymreichen Zusammensetzung Koerzitivkraft zu verleihen.Und es gelang mir, einen gesinterten Neodym-Bor-Magneten mit einem rekordhohen BH-Maximum [ein Maß für die maximale magnetische Energie, die in einem Magneten gespeichert werden kann] der Welt zu entwickeln.Es war 1982.Diese Arbeit findet hauptsächlich in den späten 1970er, frühen 1980er Jahren statt.Sie arbeiten beide an fast demselben Problem auf verschiedenen Seiten der Welt.Sagawa-san, wann haben Sie zum ersten Mal erfahren, dass General Motors auch an derselben Herausforderung arbeitet, an der Sie gearbeitet haben?Masato Sagawa von Sumitomo [links] kündigte auf einer Konferenz in Pittsburgh im November 1983 die Erfindung eines revolutionären Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten an. Auf demselben Treffen kündigte John Croat von General Motors die Erfindung eines Magneten an, der genau denselben verwendet Elemente.Masato SagawaSagawa: Das war, als ich 1983 meinen ersten Vortrag auf der MMM Conference, Magnetism and Magnetic Material Conference, hielt, die in Pittsburgh stattfand.Sagawa: November 1983. Auf derselben Konferenz präsentierten John Croat und seine Gruppe einen Artikel über dieselben Neodym-Bor-Legierungsmagnete.Sie beide haben also jahrelang an diesem Problem gearbeitet und dasselbe Problem angegriffen.Und Sie beide haben 1983 auf derselben Konferenz in Pittsburgh von den anderen Bemühungen erfahren?Das ist erstaunlich.Haben Sie bei dieser Konferenz miteinander gesprochen?Habt ihr euch getroffen und etwas miteinander gesagt?Kroate: Ich glaube, wir haben uns einander vorgestellt, aber an mehr kann ich mich nicht erinnern.Woran erinnern Sie sich, Sagawa-san?Erinnern Sie sich an ein Gespräch mit John bei diesem Treffen?Sagawa: Ich erinnere mich, dass ich John gesehen habe, aber ich erinnere mich nicht, ob wir miteinander gesprochen haben oder nicht.Kroate: Ich denke, es wäre logisch gewesen, wenn wir das getan hätten, aber ich kann mich nicht daran erinnern.Wir haben uns wahrscheinlich als Konkurrenten betrachtet [Gelächter].Sie haben beide unabhängige Produktionsmittel entwickelt.General Motors hat eine Technik entwickelt, die Schmelzspinnen genannt wird, und die von Sumitomo war ein Sinterverfahren.Sie hatten unterschiedliche Eigenschaften.Die gesinterten Magnete scheinen eine größere strukturelle Festigkeit oder Elastizität zu haben.Die GM-Magnete können kostengünstiger hergestellt werden.Sie fanden beide große Marktanwendungen, etwas unterschiedliche, aber immer noch große Anwendungen.John, warum erklären Sie nicht einfach, was ihre Marktnischen wurden und bis heute sind?Kroate: Ja.Die schnell erstarrten Materialien sind isotrop.Und während des schnellen Erstarrungsprozesses bilden Sie ein magnetisches Pulver.Dieses Pulver wird mit einem Epoxid vermischt und zu einem Magneten verarbeitet.Aber es stellte sich heraus, dass diese Magnete ideal für die Herstellung kleiner Ringmagnete waren, die in Mikromotoren wie Spindelmotoren für Festplattenlaufwerke oder CD-ROMs oder für Schrittmotoren eingesetzt werden.Das hat also—Kroate: Für Roboter und ähnliches, Servomotoren für Roboter, aber auch Spindel- und Schrittmotoren für verschiedene Anwendungen.Und das war der Hauptmarkt für diese gebundenen Magnete, weil die Herstellung eines dünnwandigen Ringmagneten durch das Sinterverfahren sehr schwierig ist.Sie neigen dazu, zu reißen und auseinander zu brechen.Aber im Gegensatz dazu wurde der Markt für gesinterte Magnete, der eigentlich viel größer ist als der Markt für gebundene Magnete, hauptsächlich für größere Motoren, Windturbinengeneratoren und MRIs verwendet.Die meisten Elektrofahrzeugmotoren sind gesinterte Magnete.Also noch einmal, der größte Teil des Marktes sind Motoren.Aber der Markt für gesinterte Magnete ist größer als für den Markt für gebundene Magnete.Aber im Allgemeinen gibt es zwei deutlich unterschiedliche Märkte.Sagawa: Ich denke, eine der wichtigsten Anwendungen des Neodym-Eisen-Bor-Magneten ist das Festplattenlaufwerk.Wenn das Neodym-Bor nicht gefunden worden wäre, wäre es schwierig gewesen, das Festplattenlaufwerk zu miniaturisieren.Vor dem Erscheinen des Neodym-Bor-Magneten war das Festplattenlaufwerk sehr groß.Es war schwierig von einer Person zu heben, 10 Kilo oder 20 Kilo oder so.Jetzt wird es ganz klein.Und das liegt an der Erfindung des gesinterten Neodym-Bor-Magneten, der im Stellmotor verwendet wird.Außerdem wird Neodym mit gebundenem Magnet im Spindelmotor verwendet, um die Festplatte zu drehen.Dies war eine sehr wichtige Erfindung für den Beginn unserer IT-Gesellschaft.Festplattenlaufwerke enthalten mehrere Neodym-Permanentmagnete.Einer befindet sich im Spindelmotor, der die Festplatte dreht, und typischerweise zwei weitere im Lese-/Schreibarm, auch bekannt als Aktuatorarm (die dreieckige Struktur auf dem Foto), der Daten erkennt und auf die Festplatte schreibt.Getty ImagesBis zu diesem Treffen in Pittsburgh im Jahr 1983 hatten Sie wenig oder keinen Kontakt miteinander, zu diesem Zeitpunkt hatten Sie bereits Ihr gesamtes geistiges Eigentum etabliert.Und doch gab es einen langwierigen – naja, nicht so langwierigen, aber einen Patentfall zwischen General Motors und Sumitomo.John, kannst du anfangen und uns ein wenig darüber erzählen, was dort passiert ist?Kroate: Ja.Ich schätze, wir haben es nicht erwähnt, aber sowohl Sumitomo als auch General Motors reichten kurz nach der Erfindung dieses Materials Patente ein, was sich als Anfang 1982 herausstellte, anscheinend innerhalb weniger Wochen voneinander.Aber es stellt sich heraus, dass aufgrund des Patentrechts, der Art und Weise, wie Patentgesetze geschrieben sind, General Motors die Patente in Nordamerika erhielt und Sumitomo die Patente für die Zusammensetzung Neodym-Eisen-Bor in Japan und Europa.General Motors hatte die Neodym-Eisen-Bor-Zusammensetzung in Nordamerika.Dies bedeutete, dass keines der Unternehmen weltweit vermarkten konnte und sie weltweit vermarkten mussten, um wirtschaftlich rentabel zu sein.Also hatten sie natürlich tatsächlich einen Streit.Ich weiß nicht, ob sie sich tatsächlich verklagt haben.Aber wie auch immer, sie hatten eine Verhandlung.Und ich erinnere mich, dass ich Teil dieser Verhandlungen war, bei denen wir am Ende eine Vereinbarung getroffen haben, in der wir uns gegenseitig Lizenzen erteilten, die es beiden Unternehmen ermöglichte, das Material weltweit zu vermarkten – das Material weltweit herzustellen und zu vermarkten.Aber Sie konnten nur Ihre Art von Material herstellen und vermarkten, das in Ihrem Fall so schmelzgesponnen war, schnell …Erstarrung.Und Sumitomo hatte das Sintern weltweit, Nordamerika, Asien, Europa, überall.Kroate: Es stellte sich heraus, dass es an der Partikelgröße des Materials lag.Sumitomo hatte die Rechte, Magnete mit einer Partikelgröße von mehr als einem Mikrometer herzustellen, General Motors von weniger als einem Mikrometer.Im Moment gibt es natürlich viele Kontroversen darüber, dass ein enormer Teil des Weltmarktes für Seltene Erden von China kontrolliert wird, der Abbau, die Produktion und so weiter.So viele Länder, insbesondere in Europa und Nordamerika, versuchen, ihre Lieferantenbasis für Seltene Erden zu erweitern.Aber gleichzeitig gibt es diesen bestehenden Markt für diese Magnete.Hat dies also irgendwelche Auswirkungen auf die zukünftige Richtung der Forschung und Entwicklung von Permanentmagneten?Kroate: Ich bin nicht mehr nah genug an der Forschung und Entwicklung, um zu wissen, was los ist, aber ich denke, es hat sich nichts geändert.Die Menschen sind immer noch daran interessiert, Permanentmagnete herzustellen, die hauptsächlich eine seltene Erde enthalten.Ich sehe nicht, wie sie jemals die seltenen Erden aus einem Seltenerd-Übergangsmetallmagneten herausholen und einen guten Hochleistungsmagneten herstellen können.Das Versorgungsproblem mit seltenen Erden wird also weiter bestehen und in Zukunft vielleicht sogar zunehmen, wenn der Markt für diese Magnete wächst.Und ich denke, der einzige Weg, wie sie das überwinden können, ist, dass Japan und Korea und Westeuropa und Nordamerika irgendeine Art von staatlicher Hilfe benötigen, um einen Markt für seltene Erden außerhalb [Chinas] aufzubauen.Es gibt viele Länder, die seltene Erden haben.Indien zum Beispiel hat seltene Erden.Australien, Kanada haben seltene Erden.Die Vereinigten Staaten haben natürlich mehrere große Vorkommen.Aber was passiert ist, war natürlich, dass die Chinesen den Preis in den 1990er Jahren auf den Punkt gesenkt und alle anderen aus dem Geschäft gedrängt haben.Irgendwie muss also ein gewisser politischer Wille vorhanden sein, um die Dynamik des Seltenerdmarktes heute zu verändern.Sagawa: Ich denke, es ist unmöglich, hochwertige Magnete ohne Seltene Erden herzustellen.Es ist vor kurzem abgeschlossen.Es wird sehr aktiv an einer Eisen-Nickel-Verbindung geforscht;es war vielversprechend.Es hat eine Magnetisierung mit hoher Sättigung und ein sehr hohes Anisotropiefeld.Aber ich denke, bei neueren Forschungen in Japan kam man zu dem Schluss, [dass] es unmöglich ist, Hochleistungs-Permanentmagnete aus dieser Eisen-Nickel-Verbindung herzustellen.Und dies ist das letzte Forschungsobjekt zu der seltenerdfreien Verbindung, die nur aus 3D-[Orbital]-Elektronenelementen besteht, Eisen-Kobalt-Nickel.Glenn Zorpette ist Redaktionsleiter für Inhaltsentwicklung bei IEEE Spectrum.Er ist Fellow des IEEE und hat einen Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik von der Brown University.Der Interview-Artikel von Sagawa und Kroaten über Nd-Fe-B offenbart gut ihren Erfindungsreichtum.Da ich seit 1908 in der Forschung und Entwicklung einer Fabrik war, die Permanentmagnete herstellte, folgte ich NRL, GMC und anderen Veröffentlichungen von Intermag & MMM auf mögliche zu vermarktende PM-Materialien.Nach ihren Präsentationen im Jahr 1983 beantragte der neue Eigentümer - John A. Johnson von IG Technologies in Valparaiso IN - sofort Patentlizenzen und erhielt diese.Da IGT bereits Sm-Co-Magnete sinterte, dauerte es nur zwei Wochen, nachdem Sagawa die Nd-Fe-B-Formel enthüllt hatte, dass Dr. Carl Koo von IGT ihre magnetischen Eigenschaften dupliziert hatte.Bald darauf leitete der Metallurge von IGT, Paul Studebaker, die Sinteranlage, um „NeIGT“-Magnete zu produzieren, und IGT verschickte sie an einen Kunden.Trouts Kommentare waren gut gesprochen.Ich schlage vor, in der Bildunterschrift "Dr. Karl J. Strnat" hinzuzufügen.Das ist ein sehr schöner Artikel, zumal ich sowohl Sagawa als auch Kroate kenne und diese Entwicklung miterlebt habe.Es war sehr interessant, ihre Unterhaltung zu hören und wie sie sich an diese Zeiten erinnern.Es gibt einen Fehler: Große Grenze sollte Korngrenze seinEs ist enttäuschend, dass die Redaktion sich dafür entschieden hat, Bucky Balls (Kugeln mit 5 mm Durchmesser) als Beispiel für NdFeB-Magnete zu zeigen.Leider gab es viele Fälle, in denen Kinder diese Magnete mit schlimmen Folgen verschluckten.Folglich haben einige von uns daran gearbeitet, Bucky Balls vom Markt zu nehmen.Ich würde vorschlagen, die Bucky-Kugeln zu entfernen und nur das Bild der Festplatte zu verwenden, oder wenn Sie etwas Aktuelleres wollen, einen EV-Antriebsmotor.USB-Stick, USB-Stick, Speicherstick: Wie auch immer Sie es nennen, es ist die Idee eines unbesungenen Erfinders aus SingapurIm Jahr 2000 enthüllte ein obskures Unternehmen aus Singapur namens Trek 2000 auf einer Messe in Deutschland einen Festkörper-Speicherchip, der in Plastik eingehüllt und an einem USB-Anschluss (Universal Serial Bus) befestigt war.Das Gerät, ungefähr so ​​groß wie eine Packung Kaugummi, fasste 8 Megabyte an Daten und benötigte keine externe Stromquelle, da es Strom direkt von einem Computer bezieht, wenn es angeschlossen ist.Es hieß ThumbDrive.Dieses Gerät, das heute unter verschiedenen Namen bekannt ist – darunter Speicherstick, USB-Stick, Flash-Laufwerk und USB-Stick – veränderte die Art und Weise, wie Computerdateien gespeichert und übertragen werden.Heute ist es weltweit bekannt.Der USB-Stick war ein sofortiger Hit und sammelte innerhalb weniger Stunden Hunderte von Musterbestellungen.Später in diesem Jahr ging Trek an die Börse von Singapur und produzierte und verkaufte in vier Monaten – von April bis Juli 2000 – mehr als 100.000 ThumbDrives unter seinem eigenen Label.Vor der Erfindung des USB-Sticks speicherten und transportierten Computerbenutzer ihre Dateien mit Disketten.In den 1960er Jahren von IBM entwickelt, ersetzten zuerst 8-Zoll- und später 5¼-Zoll- und 3½-Zoll-Disketten Kassetten als praktischste tragbare Speichermedien.Disketten waren durch ihre relativ geringe Speicherkapazität begrenzt – selbst doppelseitige Festplatten mit doppelter Dichte konnten nur 1,44 MB Daten speichern.Als in den 1990er Jahren die Größe von Dateien und Software zunahm, suchten Computerunternehmen nach Alternativen.Personalcomputer begannen Ende der 1980er Jahre mit dem Einbau von CD-ROM-Laufwerken, aber anfangs konnten diese nur von vorbespielten Datenträgern lesen und keine benutzergenerierten Daten speichern.Das Iomega Zip-Laufwerk, das als „Superfloppy“-Laufwerk bezeichnet und 1994 eingeführt wurde, konnte bis zu 750 MB Daten speichern und war beschreibbar, erlangte jedoch nie große Popularität, teilweise aufgrund der Konkurrenz durch billigere Festplatten mit höherer Kapazität.Computerbenutzer benötigten dringend ein billiges, zuverlässiges, tragbares Speichergerät mit hoher Kapazität.Der USB-Stick war all das – und mehr.Es war klein genug, um in eine Vordertasche zu passen oder an einem Schlüsselbund zu hängen, und robust genug, um ohne Beschädigung in einer Schublade oder Tragetasche herumzurasseln.Mit all diesen Vorteilen beendete es effektiv die Ära der Diskette.Im Jahr 2021 überstieg der weltweite Umsatz mit USB-Sticks aller Hersteller 7 Milliarden US-Dollar, eine Zahl, die bis 2028 voraussichtlich auf über 10 Milliarden US-Dollar steigen wird.Aber Trek 2000 wurde kaum ein bekannter Name.Und der Erfinder des USB-Sticks und CEO von Trek, Henn Tan, wurde nicht so berühmt wie andere Hardware-Pioniere wie Robert Noyce, Douglas Engelbart oder Steve Jobs.Selbst in seiner Heimat Singapur kennen nur wenige Menschen Tan oder Trek.Warum sind sie nicht berühmter?Immerhin lizenzierten Mainstream-Unternehmen wie IBM, TEAC, Toshiba und letztendlich Verbatim die Technologie von Trek für ihre eigenen Speichersticks.Und eine Vielzahl anderer Unternehmen kopierten Tan einfach ohne Erlaubnis oder Bestätigung.Die Geschichte des USB-Sticks verrät viel über Innovationen im Siliziumzeitalter.Selten können wir Erfindungen in der digitalen Technologie einer Person oder einem Unternehmen zuordnen.Sie stammen stattdessen aus engmaschigen Netzwerken von Einzelpersonen und Unternehmen, die kooperativ oder im Wettbewerb arbeiten, wobei Fortschritte schrittweise erzielt werden.Und diese inkrementelle Natur der Innovation bedeutet, dass es fast unmöglich ist, die Verbreitung, Herstellung und Weiterentwicklung neuer Ideen zu kontrollieren.Daher ist es nicht verwunderlich, dass sich überschneidende und konkurrierende Behauptungen um den Ursprung des USB-Sticks ranken.Im April 1999 reichte das israelische Unternehmen M-Systems eine Patentanmeldung mit dem Titel „Architektur für eine USB-basierte PC-Flash-Disk“ ein.Diese wurde Amir Ban, Dov Moran und Oron Ogdan im November 2000 gewährt. Im Jahr 2000 begann IBM mit dem Verkauf der 8-MB-Speichergeräte von M-Systems in den Vereinigten Staaten unter dem wenig einprägsamen Namen DiskOnKey.IBM hat seinen eigenen Anspruch auf die Erfindung eines Aspekts des Geräts, basierend auf einem vertraulichen internen Bericht aus dem Jahr 2000, der von einem seiner Mitarbeiter, Shimon Shmueli, verfasst wurde.Etwas weniger glaubhaft haben auch Erfinder in Malaysia und China behauptet, die ersten gewesen zu sein, die den USB-Stick erfunden haben.Die notwendigen Elemente waren Ende der 1990er Jahre sicherlich reif für die Ernte.Flash-Speicher wurden 1995 billig und robust genug für den Verbrauchergebrauch. Die Verbreitung von Daten über das World Wide Web, einschließlich Software und Musik, explodierte und erhöhte die Nachfrage nach tragbarer Datenspeicherung.Wenn die Technologie drängt und die Verbraucher ziehen, kann eine Erfindung im Nachhinein fast unvermeidlich erscheinen.Und alle angeblichen Erfinder hätten sicherlich unabhängig voneinander auf das gleiche wesentliche Gerät kommen können.Aber keine der vielen unabhängigen Erfindungsgeschichten zeichnet eine so klare Entstehungsgeschichte – oder hatte so viel Einfluss auf die Verbreitung des USB-Sticks – wie die Geschichte von Tan in Singapur.Henn Tan, der hier im Jahr 2017 zu sehen ist, kämpfte eine Reihe von Schlachten, die größtenteils verloren gingen, gegen diejenigen, die das ThumbDrive-Design von Trek 2000 raubkopiert hatten, und gegen konkurrierende Patentansprüche.Yen Meng Jiin/Singapore Press/APTan, der dritte von sechs Brüdern, ist in einem Kampung (Dorf) in der Nähe von Geylang, Singapur, geboren und aufgewachsen.Seine Eltern, die hart arbeiteten, um über die Runden zu kommen, ließen Tan und seine Brüder regelmäßig allein, um durch die Straßen zu streifen.Als erster in seiner Familie, der die High School besuchte, schloss sich Tan schnell einer rebellischen Menge an, schwänzte die Schule, um an „Sarabat“-Ständen (Getränke) am Straßenrand abzuhängen, trug „zottelige bestickte Jeans“, trank Kaffee und Zigaretten und warf seine Long Mähne, als er über Rockmusik und Menschenrechte polemisierte“, heißt es in einem Artikel der Straits Times aus dem Jahr 2001.Nach einer Prügelstrafe wegen Schulschwänzen im dritten Jahr der High School, die als Weckruf diente, richtete sich Tan auf sein Studium ein und legte sein Abitur ab.Er trat 1973 als Militärpolizeiausbilder in den Nationaldienst ein und nahm nach Ableistung der erforderlichen zwei Jahre eine Stelle als Maschinist bei einem deutschen multinationalen Unternehmen an.Das war damals kein seltener Job.In den späten 1960er Jahren hatte Singapur ein Crash-Programm der Industrialisierung gestartet, das multinationalen Unternehmen, insbesondere in solchen High-Tech-Bereichen wie Elektronik und Halbleiter, Anreize bot, Fabriken auf der Insel zu errichten.In den frühen 1970er Jahren befanden sich in Singapur unter anderem Produktionsstätten für Fairchild Semiconductor, General Electric, Hewlett Packard und Texas Instruments.Zu diesen Unternehmen gesellten sich 1973 die japanischen Firmen Matsushita (heute Panasonic) und 1977 die Nippon Electric Company (heute NEC).Tan sparte fleißig Geld, um die Fahrstunden zu bezahlen.Sobald er seine Lizenz hatte, stellte ihn die Halbleitersparte von NEC als Vertriebsleiter ein.Drei Jahre später, 1980, wechselte er als Regional Sales Manager zu Sanyo.In den nächsten 15 Jahren stieg er zum Vertriebsleiter auf und sammelte einen reichen Erfahrungsschatz in der Elektronikindustrie, einschließlich Verbindungen zu einer Reihe von Lieferanten und Kunden.1995 kündigte Tan Sanyo und kaufte Trek, ein kleines, familiengeführtes Handelsunternehmen für Elektronikkomponenten in seiner alten Nachbarschaft Geylang, für knapp 1 Million US-Dollar.Er plante, Produkte zu entwickeln, um sie an einen oder mehrere der vielen großen multinationalen Konzerne in Singapur zu lizenzieren oder zu verkaufen.Inzwischen hatte der weltweite Verkauf von Computerausrüstung zu boomen begonnen.Obwohl PCs und verschiedene tragbare Computer seit Ende der 1970er Jahre auf dem Markt waren, brachten sowohl Apple als auch IBM 1991 bzw. 1992 Flaggschiff-Laptops auf den Markt.Mit der Popularität von Laptops ging eine wachsende Nachfrage nach Peripheriegeräten wie Bildschirmen, Modems, Druckern, Tastaturen, Mäusen, Grafikadaptern, Festplatten, CD-ROM-Laufwerken und Diskettenlaufwerken einher.Der Dot-Com-Boom von 1995 bis 2000 erhöhte die Nachfrage nach PC-Geräten weiter.„Klone sind in gewisser Weise wunderbar … es bedeutete, dass Sie eine gute Idee haben und so schnell wie möglich das Beste daraus machen sollten.“ – Henn Tan, wie er der Straits Times sagteViele dieser Elektronikprodukte, einschließlich der darin enthaltenen Chips, wurden im Rahmen des OEM-Systems in Asien hergestellt, darunter Hongkong, Indonesien, Malaysia, Südkorea, Taiwan, Thailand – und Singapur.Diese „Erstausrüster“ stellten Computer für Apple, Dell und andere Unternehmen her, die die Produktion ihrer Designs auslagerten.Mitte der 1990er Jahre war Singapur zu einem wichtigen Zentrum für die Elektronikfertigung geworden, einschließlich Festplatten und Halbleiterwafern, und die Insel verfügte über ein bedeutendes und wachsendes Elektronik-Ökosystem mit Design- und Produktionskompetenz.All diese Aktivitäten bereiteten Tan jedoch keinen einfachen Weg.Viele seiner alten Kontakte von Sanyo würden mit einem No-Name wie Trek keine Geschäfte machen.Und nur wenige talentierte Ingenieure wollten für ein Unternehmen arbeiten, das wenig Garantie für eine langfristige Beschäftigung zu bieten schien.Aber Tan beharrte darauf und nach zwei Jahren gelang ihm 1998 sein großer Durchbruch: Toshiba Electronics in Singapur ernannte Trek zum offiziellen Designhaus, eine Vereinbarung, durch die Trek Produkte entwerfen und herstellen würde, die unter dem Toshiba-Label verkauft werden sollten.Insbesondere wollte Toshiba einen MP3-Player, ein kompaktes und tragbares Solid-State-Gerät, das Musikdateien von einem Computer kopieren kann, an den es über einen USB-Stecker angeschlossen wird, und die Musik dann wiedergeben kann.Obwohl dies war, bevor Apples iPod 2001 diese Geräte weltweit populär machte, waren bereits Ende der 1990er Jahre eine Reihe von MP3-Playern unterschiedlicher Qualität auf dem Markt.Als Erfinder des Flash-Speichers stellte Toshiba Speicherchips her, die in PCs, Laptops und Digitalkameras verwendet werden.Toshiba stellte auch tragbare Radios und Ghettoblaster her.Es war nicht verwunderlich, dass das Unternehmen in den Kampf um MP3-Player einsteigen wollte.Aber Tan argumentierte, dass „wenn das Unternehmen den Player nur herstellen würde, es nicht viel Geld verdienen würde“, so ein Artikel aus dem Jahr 2005 in der Straits Times.Tan dachte, dass das Gerät vielseitiger werden würde, indem es die Fähigkeit zum Abspielen von Musik wegließe und nicht nur MP3s, sondern auch Text, Tabellenkalkulationen, Bilder – jede Art von Computerdatei – verarbeiten könnte.Viele Unternehmen verkauften bereits Musikplayer, aber ein billiges, USB-betriebenes, vielseitiges Speichergerät könnte einen noch größeren Markt haben, vermutete Tan, und er könnte der Erste sein, der ihn erschließt.Tan hat Toshiba seinen Musikplayer gegeben.Aber er ließ seine Ingenieure auch an einem Produkt arbeiten, das im Wesentlichen ein Musikplayer ohne den Player war.Das Ergebnis war der USB-Stick.Treks Patentanmeldung für den ThumbDrive enthielt diese Zeichnung.