Sällsynta jordartsmetaller, såsom neodym, har blivit en viktig komponent i permanentmagneter på grund av deras förmåga att manipulera andra metaller för att producera starka magnetfält. Detta är ett resultat av arrangemanget av spinnande elektroner i atomer, med olika element som innehåller olika antal fria elektroner som kan snurras i samma riktning för att generera ett magnetfält. Genom att lägga till sällsynta jordartsmetaller som neodym och dysprosium kan atomerna i andra metaller som järn ordnas på ett sätt som gör att deras elektroner kan arbeta tillsammans, vilket resulterar i kraftfulla magneter.
Järnnitrid har dock den unika förmågan att arrangera järn till en struktur som får elektroner att snurra ihop och håller dem i linje utan att förlita sig på sällsynta jordartsmetaller. Utmaningen ligger i att producera detta material i bulk och att utnyttja dess komplexa kemi på ett sätt som gör att det kan behålla sin magnetisering. Matthew Kramer, senior forskare vid Ames National Laboratory, säger att svårigheten ligger i att tillverka dessa material i bulk och utnyttja den komplexa kemin på ett sätt som tvingar dem att behålla sin magnetisering.
Efter att ha lyckats skapa tunna filmer av järnnitrid, var nästa steg att ta reda på hur man producerar det i bulk, mala upp det och komprimera det för att skapa magneter. Detta utgör en utmaning i produktionen av järnnitrid, eftersom det är svårt att göra i bulk och utnyttja den komplexa kemin för att behålla sin magnetisering.
