Magnes trwały - cóż to takiego?..

Co to jest magnes stały?

Odkryte na w latach osiemdziesiątych ubiegłego stulecia magnesy neodymowe są od 2009 roku najskuteczniejszym osiągalnym rodzajem magnesu trwałego. Ich skuteczność, niewielki gabaryt i niewielki koszt zainicjowały ogromny progres technik audio, w konstrukcji silników elektrycznych plus wielu różnych branżach.

Neodymowe magnesy wykonane są ze stopu zwanego NdFeB - neodym, żelazo i bor. Należą do magnesów metalowych wykonanych z pierwiastków ziem rzadkich. Porządek elektronów w pierwiastkach ziem rzadkich umożliwia im wytwarzać mocne magnetyczne pole. Pierwiastki ziem rzadkich są cenne, lecz magnetyczne pola są tak mocne, iż daje się budować wyjątkowo niewielkie magnesy, zaś mniejsze magnesy są w końcowym rozrachunku tańsze.

Analogicznie niczym w charakterystyce pozostałych mocno magnetycznych surowców, magnesy neodymowe są kruche, dlatego wzbogaca się je o dodatkową osłonę ochronną z twardszego metalu, takiego jak nikiel, bądź bardziej plastycznego surowca, takiego jak plastik.

Dzisiaj magnesy neodymowe występują w rozmaitych mutacjach mocy od najniższej N24 do N55. Magnes N45 będzie miał pole 1,25 Tesli. Przybliża się to do mocy magnetycznej leczniczych urządzeń do rezonansu magnetycznego, jakie wymagają szczególnego, wolnego od metalu lokum. Maszyny takie posiadają magnesy, które pracują z mocą mniej więcej 3 Tesli.

Wszelkie materiały ferromagnetyczne zatracają swój magnetyzm w wyniku nagrzewania; temperaturę, w jakiej tracą macierzysty magnetyzm, nazywa się Punktem Curie. Magnesy neodymowe tracą swoją wytrzymałość w szczycie temperatur od 80 stopni C do 230 ^oC w zależności od gatunku magnesu. Wprawdzie graniczna temperatura jest większa niż temperatura pokojowa (25 stopni C), jest jednak mniejsza niż w przypadku wielu innych materiałów magnetycznych.

Neodymowe magnesy zapewniły powstanie wysokogatunkowych słuchawek dousznych. Żeby miniaturowa wkładka słuchawkowa posiadała wystarczającą siłę, aby dźwięk brzmiał idealnie, magnesy w przetwornikach audio potrzebują silnego pola magnetycznego. Chociaż douszne słuchawki istniały przed magnesami neodymowymi, nie wystarczały jednak do odsłuchu o doskonałej klasie. Mały rozmiar i dobra wierność przetwarzanego dźwięku dousznych wkładek zdecydowanie się dołożyły do sukcesu odtwarzacza MP3.

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

Potężniejsze gatunki magnesów neodymowych tworzą określone niebezpieczeństwa, o jakich należałoby powiedzieć. Dwa magnesy mogą przybliżyć się nawzajem z odpowiednią energią, aby się rozłupać bądź nawet połamać palce, jeżeli ręka znajdzie się na trasie ich przyciągania. W sytuacji połknięcia, dwa magnesy potrafią ścisnąć przewód pokarmowy, sprawiając ucisk , a przede wszystkim niebezpieczne skaleczenia. Silne magnetyczne pola potrafią utrudniać działanie rozruszników serca. Są również wystarczająco intensywne, aby skasować informacje z nośnika na przykład z paska magnetycznego karty kredytowej czy z dysku. Okazalsze magnesy neodymowe nie mogą być transportowane drogą powietrzną ponieważ mogą utrudniać aktywność nawigacyjnych urządzeń samolotu.