co to jest magnes trwały?

Magnes trwały - cóż to takiego?

Wynalezione pod koniec ubiegłego stulecia magnesy neodymowe są od 2009 roku najsilniejszym dostępnym rodzajem magnesu trwałego. Ich skuteczność, niewielki wymiar i niewielki koszt umożliwiły ogromny postęp technologii audio, w budowie motorów elektrycznych oraz wielu różnych obszarach.

Magnesy neodymowe zbudowane są ze stopu oznaczanego jako NdFeB - neodym, żelazo i bor. Są w grupie magnesów metalowych wykonanych z pierwiastków ziem rzadkich. Układ elektronów w pierwiastkach ziem rzadkich pozwala im generować silne pola magnetyczne. Pierwiastki ziem rzadkich są cenne, lecz magnetyczne pola są tak mocne, iż można produkować wyjątkowo niewielkie magnesy, a subtelniejsze magnesy są w ostatecznym rozrachunku tańsze.

Analogicznie niczym w wypadku innych silnie magnetycznych budulców, magnesy neodymowe są kruche, dlatego wzbogaca się je o specjalną warstwę ochronną z mocniejszego metalu, takiego jak nikiel, bądź mocno elastycznego materiału, takiego jak plastik.

Dzisiaj magnesy neodymowe istnieją w bogatych klasach siły od najniższej N24 do N55. Magnes N45 będzie osiągał pole 1,25 Tesli. Zbliża się to do skuteczności magnetycznej medycznych maszyn do rezonansu magnetycznego, jakie potrzebują specjalnego, wolnego od metalu pomieszczenia. Urządzenia te mają magnesy, które funkcjonują z mocą blisko 3 Tesli.

Wszystkie produkty ferromagnetyczne zatracają własny magnetyzm w efekcie ocieplania; temperaturę, w jakiej tracą własny magnetyzm, nazywa się Punktem Curie. Neodymowe magnesy zatracają swoją siłę w zakresie temperatur od 80 stopni C do 230 ^oC i jest to zależne od asortymentu magnesu. Chociaż skrajna temperatura jest wyższa niż temperatura pokojowa (25 ^oC), jest jednak niższa niż przy podobnych parametrach wielu innych materiałów magnetycznych.

Neodymowe magnesy pozwoliły na powstanie profesjonalnych słuchawek dousznych. Aby miniaturowa wkładka słuchawkowa miała odpowiednią siłę, żeby dźwięk brzmiał dobrze, magnesy w przetwornikach audio wymagają mocnego pola magnetycznego. Choć douszne słuchawki funkcjonowały wcześniej niż neodymowe magnesy, nie nadawały się jednakże do odsłuchu o doskonałej próbie. Mały wymiar plus odpowiednia dokładność oddawanego dźwięku wkładek dousznych przyczyniły się do rozwoju odtwarzacza MP3.

Niemało pomysłów na wykorzystanie neodymowego magnesu wymyślili Hobbyści. Są używane nawet do sprzęgów w modelowych wagonach kolejowych i w silnikach elektrycznych, które wyręczają napędy spalinowe w konstrukcjach samolotów, łodzi oraz samochodów. Rzekomo to modelarze wpadli na praktyczny koncept, żeby przymocowane do półki w warsztacie magnesy służyły jako trzymaki do narzędzi.

Silniejsze gatunki neodymowych magnesów tworzą określone niebezpieczeństwa, o jakich trzeba powiedzieć. Dwa magnesy potrafią przyciągnąć się nawzajem z odpowiednią mocą, by się roztrzaskać lub nawet złamać palce, gdy ręka będzie akurat na drodze ich przybliżania. Zdarzają się połknięcia, dwa magnesy mogą zdusić przewód pokarmowy, wywołując dyskomfort oraz poważne zranienia. Silne pola magnetyczne mogą zakłócać działanie rozruszników serca. Ich pole magnetyczne jest również wystarczająco intensywne, by usunąć informacje z nośnika na przykład z dysku czy z paska magnetycznego karty kredytowej. Magnesy neodymowe o dużych rozmiarach nie powinny być przesyłane drogą lotniczą ponieważ potrafią zakłócać działanie nawigacyjnych urządzeń samolotu.