O mistério do ímã de Tesla mostra que Elon Musk está disposto a fazer concessões

Gregory Barber

No mês passado, em um evento para investidores da Tesla transmitido ao vivo que teve poucos carros novos e muitas narrativas grandiosas, um pequeno detalhe no "Plano Mestre Parte 3" de Elon Musk foi uma grande notícia em um canto obscuro da física. Colin Campbell, executivo da divisão de powertrain da Tesla, anunciou que sua equipe estava eliminando ímãs de terras raras de seus motores, citando preocupações com a cadeia de suprimentos e a toxicidade de produzi-los.

Para enfatizar o ponto, Campbell clicou entre um par de slides referindo-se a três materiais misteriosos, rotulados como Rare Earths 1, 2 e 3. No primeiro slide, representando o presente de Tesla, as quantidades variam de meio quilo a 10 gramas. No próximo - o Tesla de uma data futura não especificada - todos foram zerados.

Jeremy White

Kate Knibbs

Khari Johnson

Para os magnetistas, pessoas que estudam as forças misteriosas que alguns materiais exercem graças aos movimentos dos elétrons e às vezes usam gestos manuais enigmáticos, a identidade da Rare Earth 1 era óbvia: neodímio. Quando adicionado a elementos mais familiares, como ferro e boro, o metal pode ajudar a criar um campo magnético poderoso e sempre ativo. Mas poucos materiais têm essa qualidade. E menos ainda geram um campo forte o suficiente para mover um Tesla de 4.500 libras – e muitas outras coisas, de robôs industriais a jatos de combate. Se a Tesla planejasse eliminar o neodímio e outras terras raras de seus motores, que tipo de ímãs ela usaria?

Uma coisa estava clara para os físicos: Tesla não havia inventado um material magnético fundamentalmente novo. "Você obtém um novo ímã comercial algumas vezes por século", diz Andy Blackburn, vice-presidente executivo de estratégia da Niron Magnetics, uma das poucas startups tentando alcançar a próxima revelação desse tipo.

O mais provável, Blackburn e outras cabeças de fluxo imaginaram, era que Tesla havia decidido que poderia se contentar com um ímã muito menos poderoso. O candidato óbvio da pequena lista de possibilidades, a maioria dos quais inclui elementos caros e geopoliticamente carregados como o cobalto, era a ferrita: uma cerâmica de ferro e oxigênio, misturada com um pouco de metal como o estrôncio. É barato e fácil de fazer, e mantém as portas das geladeiras fechadas desde a década de 1950.

Mas a ferrita também contém apenas cerca de um décimo do impacto magnético dos ímãs de neodímio, em volume, o que levanta novas questões. O CEO da Tesla, Elon Musk, é conhecido por ser intransigente, mas se a Tesla está mudando para ferrite, parece que algo tem que ceder. (A empresa não respondeu a um pedido de comentário.)

É tentador pensar que a bateria é o que faz um EV funcionar, mas na verdade é o eletromagnetismo que move um carro elétrico. (Não é coincidência que Tesla, a empresa, e tesla, a unidade de magnetismo, tenham o mesmo nome.) Quando os elétrons fluem pelas bobinas de fio do motor, eles criam um campo eletromagnético que empurra forças magnéticas opostas, girando eixo do motor e fazendo com que as rodas girem.

Para as rodas traseiras de um Tesla, essas forças são fornecidas por um motor com ímãs permanentes, materiais com a estranha propriedade de ter um campo magnético constante, sem qualquer aporte elétrico, graças ao giro bem orquestrado dos elétrons em torno de seus átomos. A Tesla só começou a adicionar esses ímãs a seus carros há cerca de cinco anos para ganhar mais milhas e aumentar o torque sem atualizar a bateria. Antes disso, usava motores de indução construídos em torno de eletroímãs, que se tornavam magnéticos ao consumir corrente elétrica. (Esses ainda estão em uso em modelos com motores dianteiros.)

Isso pode fazer com que se livrar das terras raras e renegar os melhores ímãs pareça um pouco estranho. As montadoras normalmente ficam obcecadas com a eficiência - especialmente no caso dos veículos elétricos, onde a luta continua para convencer os motoristas a superar seus medos sobre a autonomia limitada. Mas, à medida que as montadoras começam a aumentar a produção de veículos elétricos, parte da engenharia anteriormente considerada ineficiente está voltando.

Jeremy White