Когда нажимаешь педаль акселератора в электромобиле, не слышишь ровным счётом ничего. Никакого рёва, никакого запаха горения — только ощущение ускорения. За этой тишиной спрятан сплав трёх элементов: неодима, железа и бора. Именно он — под аббревиатурой NdFeB — сделал современный электротранспорт возможным.
Неодимовые постоянные магниты — сердце тягового электромотора. Без них машина либо вовсе не поедет, либо её мотор будет в два раза тяжелее и в полтора раза объёмнее. Средний полностью электрический автомобиль несёт в себе от 2 до 5 кг таких магнитов, включая тяговый мотор, электроусилитель руля, вспомогательные агрегаты. Конкретные цифры разнятся по моделям: BMW i3 — около 2 кг, Jaguar I-Pace — более 3 кг, Tesla Model 3 — примерно 1,8 кг в тяговом роторе.
Материал изобрёл японский учёный Масато Сагава из Sumitomo Special Metals в 1982 году — практически одновременно и независимо от него инженеры General Motors разработали схожий сплав методом расплавного закалки. Сагава воспользовался методом порошковой металлургии, что дало более высокие магнитные характеристики, и именно его подход стал промышленным стандартом. Впоследствии Sumitomo вошла в состав Hitachi, которая по сей день держит более 600 патентов на неодимовые магниты.
Три поля под одной крышей
Электромобиль — это не один источник электромагнитного поля, а их пучок. Постоянные магниты в моторе создают статическое магнитное поле — неизменное, без частоты. Инвертор, преобразующий постоянный ток аккумулятора в переменный для мотора, и силовые кабели высокого напряжения генерируют крайне низкочастотное переменное поле (КНЧ-ЭМП). Поверх всего этого — радиочастотные поля от бортовой электроники.
Самые высокие значения фиксируются у ног водителя и переднего пассажира — именно там, где проложены высоковольтные кабели и размещены силовые компоненты. Пики случаются в моменты разгона, рекуперативного торможения или включения мощного климат-контроля — когда инвертор и кабели пропускают максимальный ток. На крейсерской скорости поле существенно тише.
Почти миллион замеров
Тревога вокруг электромагнитного фона в электромобилях существует с того момента, как эти машины появились на рынке. Отвечать на неё пришлось с измерительными приборами в руках.
Норвежская организация SINTEF провела одно из первых масштабных исследований — на восьми электромобилях, двух бензиновых и одном дизельном автомобилях. Вывод был прямолинеен: при пуске электрокары показывают максимум 20% от референтного уровня ICNIRP — Международной комиссии по защите от неионизирующих излучений, — тогда как бензиновые машины при тех же условиях набирали около 10%. Разрыв есть. Но оба значения далеко от границы.
В 2025 году немецкое Федеральное ведомство по радиационной защите опубликовало результаты куда более масштабного исследования. Команда из ADAC, исследовательского центра электромагнитной совместимости RWTH Аахенского университета и австрийских лабораторий Seibersdorf провела 975 000 измерений на тест-стендах, полигонах и обычных дорогах. Тестировалось 14 транспортных средств: 11 полностью электрических, 2 гибрида и один бензиновый автомобиль для сравнения. Ни одна машина не превысила норму. Даже для беременных пассажиров и носителей имплантатов измерения не выявили риска.
Что на самом деле делает статическое поле
Постоянные неодимовые магниты создают статическое поле — такое же по природе, как геомагнитное поле Земли, которое на поверхности составляет 30–60 мкТл. Оно не колеблется, не излучает энергию в среде и, строго говоря, физически не может нагревать ткани. На человека, просто сидящего рядом с источником такого поля, действуют иные механизмы.
Систематический обзор 2020 года в PLoS ONE проанализировал 11 исследований на животных по воздействию слабых статических полей (≤ 1 мТл). Авторы констатировали: данных пока недостаточно для однозначных выводов. Часть экспериментов фиксировала у грызунов изменения уровня мелатонина и кровяного давления, другие не выявляли ничего. Методологии несопоставимы, когортных исследований на людях нет.
Зато есть МРТ-томография, которая существует уже десятилетия: пациенты кратковременно оказываются в полях 1,5–3 Тл — это в тысячи раз интенсивнее, чем поле в салоне электромобиля. Устойчивых неблагоприятных эффектов на здоровье при этом не задокументировано. Китайские исследования 2023 года пошли ещё дальше: воздействие поля 0,1 Тл на мышей в течение 1,7 года не вызвало патологий и даже замедлило маркеры старения. Для понимания масштаба: 0,1 Тл — это 100 000 мкТл, порядки выше бытовых уровней.
Переменное поле: другой разговор
Инвертор и силовые кабели — история другая. Переменное низкочастотное поле способно индуцировать в тканях токи, а при достаточной интенсивности — стимулировать нервные и мышечные волокна. Именно на этой основе IARC ещё в 2001 году отнёс крайне низкочастотные магнитные поля к категории «возможно канцерогенных» (группа 2B). Основание — эпидемиологические данные о детях, живущих вблизи высоковольтных линий электропередачи, где хроническое воздействие может достигать долей мкТл.
Группа 2B — это наименее тревожная классификация IARC: она означает, что связь обнаружена в отдельных эпидемиологических работах, но причинно-следственная цепочка не установлена, а экспериментальные данные слабы. В той же группе — алоэ вера, маринады и кофе. Это не означает «безопасно», но и «опасность доказана» — тоже не следует.
При реальных уровнях в электромобилях — единицы-десятки мкТл в пиковые моменты у пола, менее 2% от предела ICNIRP на уровне головы — данные механизмы остаются теоретическими: порог стимуляции нервных волокон у ICNIRP установлен значительно выше зафиксированных значений.
Когда риск становится реальным
Есть одна категория людей, для которых электромагнитные поля — не вопрос статистики, а практическая проблема. Носители кардиостимуляторов и имплантируемых дефибрилляторов живут с устройством, которое постоянно анализирует электрическую активность сердца. Внешнее поле способно имитировать сигнал, подавлять стимуляцию или переключать устройство в нештатный режим.
Но и здесь хорошая новость: исследование 2023 года с участием 130 пациентов — носителей кардиостимуляторов и ИКД — показало, что мощные зарядные станции постоянного тока безопасны даже в «наихудшем сценарии», когда зарядный кабель проходил вплотную к имплантату. Современные устройства экранированы и оснащены цифровыми фильтрами. Тем не менее медики рекомендуют соблюдать дистанцию и советоваться с кардиологом — не из паники, а из разумной осторожности.
Парадокс медицины
Ирония ситуации в том, что те же неодимовые магниты, которые вызывают тревогу у некоторых пассажиров электромобилей, давно применяются в медицине как инструмент лечения. Транскраниальная магнитная стимуляция — метод, в котором мощные магниты воздействуют на кору головного мозга, — одобрена как терапия большой депрессии: отклик на лечение составил 48% против 19% в контрольной группе. Статическое поле, по ряду исследований, стимулирует дифференциацию остеобластов — клеток, строящих костную ткань, — что может ускорять сращение переломов.
Это не значит, что езда в электромобиле лечит депрессию: интенсивность и конфигурация полей принципиально различаются. Но этот факт напоминает о том, что взаимодействие магнитного поля с живым организмом — не черно-белое кино, а нечто куда более сложное.
Что остаётся за кадром
Честный разговор о магнитных полях в электромобилях невозможен без признания одного неудобного факта: долгосрочных когортных исследований на людях практически нет. Не потому что кто-то скрывает данные — просто электромобилей в массовом использовании не было ещё двадцать лет назад, а значит, нет и поколения людей, которое провело бы по несколько часов ежедневно в их салоне на протяжении десятилетий.
Это не повод для паники — уровни измеренных полей дают огромный запас до порогов, при которых в экспериментах наблюдались негативные эффекты. Но это повод для продолжения исследований по мере того, как электромобили из нишевого продукта превращаются в повседневный транспорт миллионов людей. Страхи, циркулирующие в сети, как правило, путают разные типы полей, подменяют пиковые значения средними и игнорируют нормативный контекст. Трезвый взгляд на накопленные данные не даёт поводов для тревоги — но и не закрывает тему окончательно.
Подписывайтесь на канал «Критический элемент», чтобы не пропустить продолжение. Впереди — много интересного.
Если материал оказался полезен — можно поддержать нас лайком, комментарием или донатом через кнопку «Поддержать».