Imán de neodimio: qué es y por qué está en autos eléctricos y turbinas

El imán de neodimio es una aleación de neodimio, hierro y boro, conocida por la sigla NdFeB. Según el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE), es el imán más fuerte disponible en el mercado. Esa fuerza en poco espacio explica por qué está en el motor de la mayoría de los autos eléctricos, en el generador de muchas turbinas eólicas y en objetos pequeños, como parlantes y discos duros.

En resumen

• El imán de neodimio (NdFeB) tiene cerca de un 30% de tierras raras, principalmente neodimio y praseodimio. El resto es hierro y boro.
• Fue creado a comienzos de los años ochenta, de forma independiente, por Sumitomo, en Japón, y por General Motors, en Estados Unidos.
• Pequeñas adiciones de disprosio y terbio ayudan a que el imán no pierda fuerza a altas temperaturas, como las de un motor de vehículo eléctrico.
• China representa casi el 95% de la producción mundial de imanes permanentes, según la Agencia Internacional de Energía (AIE).
• El reciclaje todavía es pequeño, y las alternativas existen, pero suelen ser menos eficientes o más complejas.

Qué es el imán de neodimio

Un imán permanente es una pieza que mantiene su propio campo magnético sin necesitar corriente eléctrica. El de neodimio es el más potente de esa familia.

Según el informe del DOE sobre la cadena de estos imanes, publicado en febrero de 2022, las tierras raras suman cerca del 30% de la masa del imán: además del neodimio, entra el praseodimio, otra tierra rara ligera. El resto es hierro y boro.

Hay dos tipos principales:

• Sinterizado: es un bloque sólido y denso, indicado para condiciones más severas y temperaturas más altas. Es el tipo usado en motores de autos eléctricos y en generadores eólicos y, según el DOE, representaba cerca del 93% del mercado de imanes NdFeB.
• Aglomerado (o aglutinado): las partículas magnéticas están unidas por una resina plástica. Suele ser más débil y quebradizo, pero permite formas complicadas.

Si primero quieres entender qué son las tierras raras, vale la pena leer Tierras raras: qué son, para qué sirven y por qué importan para Brasil.

Quién inventó el imán de neodimio

Antes de él, el imán más fuerte era el de samario-cobalto, desarrollado en 1969, según la Honda Foundation. En los años setenta, el alza del precio del cobalto prácticamente frenó las investigaciones con ese material, según la revista IEEE Spectrum.

La salida vino de dos lugares al mismo tiempo. Masato Sagawa, de la japonesa Sumitomo, y John Croat, del laboratorio de investigación de General Motors, en Estados Unidos, llegaron de forma independiente a la aleación de neodimio, hierro y boro. Las dos empresas registraron patentes a comienzos de 1982, y los dos grupos presentaron sus resultados en la misma conferencia, en Pittsburgh, en 1983, según IEEE Spectrum.

Cada uno siguió un camino de fabricación. Sagawa desarrolló el proceso de sinterización, y Croat, el de solidificación rápida, que dio origen a los imanes aglomerados. En 2023, los dos recibieron el Premio Honda por la invención de lo que la fundación describe como el imán permanente más poderoso del mundo.

Por qué es tan fuerte

La respuesta está en la estructura del cristal. En el compuesto Nd₂Fe₁₄B, el magnetismo de los átomos prefiere fuertemente apuntar en una sola dirección. Esa preferencia se llama anisotropía magnética y, en el NdFeB, es excepcionalmente alta. Por eso el material resiste mucho a que se invierta su magnetización, que es lo que se espera de un buen imán permanente.

En la práctica, esto significa mucha fuerza magnética en poco volumen. Según el DOE, la densidad de energía magnética del NdFeB a temperaturas de hasta cerca de 180 °C permite fabricar componentes más pequeños y livianos, o más eficientes con el mismo tamaño. Para Sagawa, sin este imán habría sido difícil miniaturizar el disco duro de computadora.

El papel del disprosio y el terbio

El punto débil del imán de neodimio es el calor: a altas temperaturas, pierde la magnetización con más facilidad. Ahí entran dos tierras raras pesadas: el disprosio (Dy) y el terbio (Tb).

Según el DOE, adiciones de 0,5% a 11% de Dy o Tb mejoran la resistencia a la desmagnetización por encima de 120 °C, pero encarecen el imán, porque el disprosio está entre las tierras raras más caras. Los motores de autos eléctricos trabajan calientes y necesitan estos imanes reforzados. En cambio, los discos duros y los parlantes usan poco o nada de disprosio.

La industria intenta ahorrar estos elementos. Según el DOE, una técnica de fabricación llamada difusión en bordes de grano puede reducir a la mitad el contenido de tierras raras pesadas, y empresas como Toyota ya desarrollaron imanes resistentes con poco o nada de disprosio.

Dónde se usa el imán de neodimio

El DOE enumera turbinas eólicas, motores de vehículos eléctricos, discos duros, celulares, parlantes, motores industriales, herramientas eléctricas y bicicletas eléctricas. En 2022, los electrónicos y los motores industriales eran la mayor parte de la demanda, pero los autos eléctricos y la energía eólica crecían.

Autos eléctricos

En la mayoría de los autos eléctricos e híbridos, el motor que mueve las ruedas es del tipo síncrono de imanes permanentes: el DOE estimaba que entre el 90% y el 100% de ellos usarían este motor en 2025. Se prefiere este tipo por ser más liviano y compacto, más eficiente y tener más torque. Cada motor de auto eléctrico usa, en general, de 1 a 2 kg de material magnético. Y el imán no está solo en el motor principal: un auto híbrido puede tener cerca de 100 motores, grandes y pequeños, según la Honda Foundation.

Turbinas eólicas

No toda turbina eólica usa imán de tierras raras. El generador más común trabaja con una caja de engranajes y no lleva estos imanes, explica el DOE.

Los imanes de neodimio aparecen en las turbinas de accionamiento directo (direct drive), en las que el rotor hace girar el generador sin caja de engranajes. Este tipo es el preferido en el mar (eólica offshore), porque exige menos mantenimiento, es eficiente y más liviano, lo que permite turbinas más grandes. Según el DOE, cada megavatio de capacidad usa de 2,7 a 3,2 toneladas de imán permanente.

Quién produce los imanes de neodimio

La producción está todavía más concentrada que la minería. Según un informe de la AIE publicado en abril de 2026, China representa casi el 95% de la producción de imanes permanentes del mundo. Dos décadas antes, la participación china era de cerca de la mitad. Estados Unidos, por su parte, producía menos del 1% de los imanes NdFeB del mundo, según el DOE (datos de 2020).

Esa dependencia se volvió una preocupación de gobierno. El USGS registra que, en abril de 2025, China empezó a controlar la exportación de siete tierras raras, entre ellas el disprosio y el terbio, justamente las que dan resistencia al calor. El USGS también informa que, entre las posibles compras de la reserva estratégica del gobierno estadounidense en el año fiscal 2025, estaban 450 toneladas de bloques de imán de neodimio-hierro-boro.

Para entender el contexto de esta disputa, lee ¿Por qué todos hablan de tierras raras?.

¿Se puede reciclar?

Sí, pero todavía poco. El DOE explica que la mayor parte del reciclaje actual aprovecha los residuos del corte de los imanes en las propias fábricas. La recuperación de imanes de aparatos desechados solo se hace a pequeña escala.

El potencial es grande. Según la AIE, el reciclaje podría reducir hasta en un 35% la necesidad de tierras raras de mina hasta 2050.

¿Existen alternativas al imán de neodimio?

Existen, con limitaciones. Según el USGS, hay sustitutos para muchas aplicaciones de las tierras raras, pero suelen ser menos eficientes. Las principales salidas son:

• Imanes de ferrita e imanes intermedios: los imanes de ferrita son mucho más débiles que el NdFeB. Según el DOE, hay investigaciones que buscan imanes con fuerza intermedia entre los dos, incluso cambiando parte del neodimio y del praseodimio por cerio o lantano, tierras raras más abundantes y baratas.
• Motores sin imanes: Renault usa en autos eléctricos, desde el modelo Zoe, motores síncronos de excitación externa, que tienen bobinados de cobre en el rotor en lugar de imanes. BMW adoptó la misma solución. Estos motores reducen el costo de material, pero son más complejos de fabricar, y los motores de imanes permanentes siguen siendo dominantes, según un análisis de IDTechEx publicado por la revista MOTOR.
• Turbinas con caja de engranajes: prescinden de los imanes, pero no son las ideales para grandes turbinas en el mar, según el DOE.

El DOE resume la dificultad: cambiar el NdFeB por otro tipo de imán es poco probable con la tecnología actual, porque ningún otro tiene una densidad de energía parecida.

Cuidado: un imán fuerte no es un juguete

La fuerza que hace útil al imán de neodimio también lo hace peligroso para los niños. La Comisión para la Seguridad de los Productos de Consumo de Estados Unidos (CPSC) advierte que los imanes tragados pueden atraerse entre sí, o a otro objeto de metal, y quedar atrapados en el sistema digestivo. Esto puede causar perforaciones, torsión u obstrucción del intestino, infección e incluso la muerte. Por eso, la recomendación es mantener los imanes pequeños y sueltos lejos de los niños.

Preguntas frecuentes

¿De qué está hecho el imán de neodimio?

De una aleación de neodimio, hierro y boro (NdFeB), con cerca de un 30% de tierras raras. Los imanes para altas temperaturas también llevan disprosio o terbio.

¿Por qué el imán de neodimio es tan fuerte?

Por la estructura del cristal Nd₂Fe₁₄B, que mantiene el magnetismo de los átomos alineado en una dirección. El resultado es mucha fuerza en poco volumen.

¿Todos los autos eléctricos usan imán de neodimio?

La mayoría sí, en motores síncronos de imanes permanentes. Pero hay excepciones: algunas automotrices, como Renault y BMW, usan motores con bobinados de cobre en el rotor en lugar de imanes.

¿Todas las turbinas eólicas tienen imán de neodimio?

No. El tipo de generador más común usa caja de engranajes y no lleva imanes de tierras raras. Aparecen principalmente en las turbinas de accionamiento directo, preferidas en el mar.