Co to jest magnes trwały?

Magnes neodymowy - cóż to jest?

Skonstruowane pod koniec ubiegłego stulecia magnesy neodymowe są od 2009 roku najsilniejszym dostępnym rodzajem magnesu stałego. Ich skuteczność, drobny wymiar oraz niewysoki koszt zapewniły ogromny rozwój w technice audio, w budowie napędów elektrycznych plus wielu pozostałych zakresach.

Magnesy neodymowe wykonane są ze konglomeratu zwanego NdFeB - neodym, żelazo plus bor. Przynależą do magnesów metalowych wyprodukowanych z pierwiastków ziem rzadkich. Układ elektronów w pierwiastkach ziem rzadkich umożliwia im produkować silne pola magnetyczne. Pierwiastki ziem rzadkich są cenne, ale pola magnetyczne są tak niezwykle skuteczne, iż daje się produkować wyjątkowo małe magnesy, zaś drobniejsze magnesy są w końcowym rozrachunku tańsze.

Podobnie jak w charakterystyce pozostałych mocno magnetycznych surowców, magnesy neodymowe są kruche, więc daje się im dodatkową osłonę ochronną z twardszego metalu, takiego jak nikiel, lub bardziej sprężystego budulca, takiego jak plastik.

Dzisiaj magnesy neodymowe istnieją w różnych kategoriach mocy od najniższej N24 do N55. Magnes N45 będzie posiadał pole 1,25 Tesli. Zbliża się to zatem do zdolności magnetycznej medycznych urządzeń do rezonansu magnetycznego, które wymagają osobnego, wolnego od metalu pomieszczenia. Urządzenia te mają magnesy, które działają z energią mniej więcej 3 Tesli.

Wszystkie materiały ferromagnetyczne tracą swój magnetyzm w efekcie nagrzewania; temperaturę, w której trwonią macierzysty magnetyzm, nazywa się Punktem Curie. Magnesy neodymowe gubią własną siłę w zakresie temperatur od 80 ^oC do 230 ^oC i jest to zależne od asortymentu magnesu. Choć najniższa temperatura jest wyższa niż temperatura pokojowa (25 stopni C), jest przecież niższa niż w wypadku wielu pozostałych wyrobów magnetycznych.

Neodymowe magnesy umożliwiły skonstruowanie wysokogatunkowych słuchawek dousznych. Żeby niewielka wkładka słuchawkowa posiadała wystarczającą moc, żeby dźwięk rozbrzmiewał doskonale, magnesy w przetwornikach audio wymagają dużego pola magnetycznego. Chociaż douszne słuchawki funkcjonowały przed magnesami neodymowymi, nie nadawały się wszakże do odsłuchu o idealnej jakości. Mały gabaryt oraz doskonała wierność odtwarzanego dźwięku dousznych wkładek przyczyniły się do sukcesu odtwarzacza MP3.

Wiele wdrożeń neodymowego magnesu mają na koncie Hobbyści. Są wykorzystywane nawet do sprzęgów w modelowych wagonach kolejowych , a przede wszystkim w silnikach elektrycznych, które zastępują napędy spalinowe w projektach samolotów, łodzi i w pojazdach kołowych. Rzekomo to modelarze wpadli na praktyczny koncept, żeby przymocowane do półki w warsztacie magnesy służyły jako trzymaki do narzędzi.

Mocniejsze gatunki neodymowych magnesów generują pewne ryzyka, o jakich trzeba wiedzieć. Dwa magnesy potrafią przybliżyć się wzajemnie z odpowiednią mocą, aby się roztrzaskać lub nawet złamać palce, jeśli dłoń znajdzie się na linii ich przyciągania. Zdarzają się połknięcia, dwa magnesy potrafią ścisnąć przewód pokarmowy, powodując ból oraz niebezpieczne skaleczenia. Intensywne pola magnetyczne mogą zakłócać pracę rozruszników serca. Ich pole magnetyczne jest również dostatecznie intensywne, żeby skasować informacje z nośnika na przykład z dysku bądź z paska magnetycznego karty kredytowej. Większe gabarytowo neodymowe magnesy nie mogą być transportowane drogą lotniczą gdyż mogą upośledzać aktywność urządzeń nawigacyjnych samolotu.