Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan virker neodymmagneter?

Opført i begyndelsen af ​​1980'erne er neodymmagneterne fra 2009 den stærkeste form for permanent magnet til rådighed. Deres styrke, lille størrelse og lave omkostninger har gjort mange fremskridt inden for personlig lyd, elmotorer og andre områder.

Neodymmagneter er lavet af en legering kaldet NIB - neodym, jern og bor. De tilhører den sjældne jordklasse af magneter, det vil sige metalmagneter lavet med sjældne jordarters elementer. Arrangementet af elektroner i sjældne jordarters elementer giver dem mulighed for at udvikle stærke magnetfelter. Sjældne jordelementer er dyre, men magnetfelterne er så stærke, at du kan gøre magneterne meget små. De mindre magneter ender med at være billigere.

Som med andre stærkt magnetiske materialer er NIB'er skøre, så magneterne får en beskyttende belægning af stærkere metal, som nikkel eller et mere elastisk materiale, såsom plast .

NIB magneter kommer i øjeblikket i en række styrkegrader, fra N24, den laveste, til N55. En magnet rated N45 vil have et 1,25 Tesla felt. Dette nærmer sig den magnetiske kraft af medicinske MR'er, som kræver et specielt metalfrit værelse. MR'er har magneter, der kører omkring 3 Teslas.

Alle ferromagnetiske materialer mister deres magnetisme med opvarmning; Temperaturen, hvor de mister deres magnetisme kaldes Curie Point. Neodymmagneter mister deres styrke mellem 80 grader C og 230 grader C afhængigt af karakteren. Selvom dette er højere end stuetemperatur (25 grader C), er det lavere end mange andre magnetiske materialer.

NIB magneter lavede ørepropper til øretelefoner. For at lave et lille håndtelefonhåndtag er der nok strøm til at gøre det godt, og magneterne i lydtransducerne har brug for et stærkt magnetfelt. Mens hovedtelefoner eksisterede før neodymmagneter, var de ikke egnede til højfidelighedslytte. Den lille størrelse og god tro på øretelefoner har bidraget til at gøre MP3-afspilleren fænomen til en succes.

Hobbyister har vedtaget NIB magneter til en række anvendelser. Hænger fast på en stålhylde, de kan holde knive og værktøjer. De bruges til koblinger på model jernbanevogne. Elmotorer forbedret med NIB magneter erstatter forbrændingsmotorer til modelfly, både og biler.

De stærkere kvaliteter af NIB magneter har nogle risici værd at vide. To af dem kan tiltrække hinanden med tilstrækkelig kraft til at knuse sig selv eller at bryde dine fingre, hvis din hånd er i vejen. Ved indtagelse kan to magneter klemme fordøjelseskanalen, hvilket forårsager smerte og alvorlig skade. De stærke magnetfelter kan forstyrre pacemakere. De er også stærke nok til at slette disketter eller magnetstripen på et kreditkort. Større NIB magneter kan ikke transporteres som de kan blande sig i flyets navigationsskompass.