艾姆斯国家实验室(Ames National Laboratory)的资深科学家马修?克莱默(Matthew Kramer)表示，稀土金属之所以在各种技术中无处不在，是因为它们在20世纪60年代被发现时，代表了磁体能量密度的“巨大飞跃”。
磁体性质的主要衡量标准之一是它的能量密度，以兆高斯(MGOe)为单位测量。冰箱上的铁氧体磁铁的MGOe可能在5左右，而钕基磁铁的MGOe要强得多，达到50 MGOe左右。
像钕这样的稀土金属目前是永久磁铁的关键成分，因为它们可以将其他金属缠绕成一种有助于产生强磁场的排列方式。
永磁体产生磁场是因为自旋电子，原子中的小带电粒子。不同的元素有不同数量的自由电子，在某些情况下，这些自由电子可以沿同一方向旋转，从而产生磁场。在同一方向自由旋转的电子越多，磁场就越强。
铁原子有很多自由电子，但是没有一个整体结构，它们倾向于向不同的方向旋转，相互抵消。加入钕、镝和其他稀土金属可以帮助铁原子以一种允许它们的电子一起工作的方式排列，从而产生强大的磁铁。
氮化铁做了其他材料很少能做的事:它把铁排列成一种结构，使电子以这种方式旋转在一起，并保持它们对齐——不需要稀土金属。
克雷默说:“如果你能让氮以适当的方式将这些铁分散开来，你就有可能得到一个非常非常好的永久磁铁。”但他补充说，这已被证明是一个挑战，因为很难批量制造这些材料，也很难利用复杂的化学反应来迫使它们保持磁化。
在王能够可靠地制造出氮化铁薄膜之后，下一步是弄清楚如何将其批量制造，研磨，并压扁在一起以制造磁铁。
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