Dauermagneten auf Nd-Fe-B-Basis (Neodym, Eisen und Bor) sind seit ihrer Erfindung im Jahr 1984 das Material der Wahl für Anwendungen, die hohe Leistungen erfordern. Heute sind sie zum Beispiel in Elektrofahrzeugen und Windturbinen im Einsatz. Allerdings müssen für den Betrieb der Magneten bei Temperaturen von über 100 Grad Celsius schwere Seltene Erden wie Dysprosium und Terbium verwendet werden – äußerst kritische und knappe Rohstoffe. Das macht die Technik sehr kostspielig, umweltgefährdend und anfällig in den Lieferketten.

Allerdings wurde trotz jahrzehntelanger Forschung noch keine praktische Alternative zu Nd-Fe-B-Magneten gefunden. Das will Tozman nun ändern. Sie forscht an Magneten mit Inhaltsstoffen überwiegend aus Eisen zusammen mit Samarium, die zum Teil sogar bessere magnetische Eigenschaften haben als Nd-Fe-B und einen geringeren Anteil an Seltenen Erden benötigen. Mit neuartigen Legierungen will die Wissenschaftlerin die magnetischen Eigenschaften der Komponenten optimieren.

Im Rahmen ihres Projekts „MAG-TOOL“ will Tozman, die am Fachgebiet Funktionale Materialien unter Leitung von Professor Oliver Gutfleisch arbeitet, auch Künstliche Intelligenz in Form von Maschinellem Lernen einsetzen, um die Eigenschaften unterschiedlicher Zusammensetzungen vorherzusagen. Ein hochmoderner Werkzeugkasten wird die Zahl der dafür notwendigen Experimente drastisch reduzieren. Die Kombination aus innovativer experimenteller Materialbearbeitung und Maschinellem Lernen macht das Forschungsprojekt einzigartig. Das Ziel ist die Entwicklung eines neuen Mittel- und Hochleistungsmagneten, der Ressourcen schont und dessen Elemente sicher, bezahlbar und nachhaltig sind.