Hvordan skabes magneter?

Magneter er objekter, der kan udøve en kraftig kraft på andre objekter uden at berøre dem. En magnet kan medføre, at metalgenstande eller andre magneter flytter langt væk. Der er mange forskellige slags magneter, fra den enkle køleskabmagnet helt op til industrielle magneter, der kan løfte en bil. Magneter bruges i kompasser til at bestemme retning, i højttalere for at producere lyd, i computere og fjernsyn, og de har mange andre applikationer. Nogle magneter er dannet naturligt; andre er lavet af mennesker.

Magnetisme og naturlige magneter

Alt stof er lavet af atomer. Et atom kan betragtes som en lille kerne af materiale, der omkredser endnu mindre partikler af materiale kaldet elektroner. Elektronerne har en elektrisk ladning, så når de omløb, danner de små lus af elektrisk strøm omkring hver kerne. Magnetiske felter er dannet af elektricitet. I de fleste materialer peger alle de små magneter, der er dannet af hvert atom, i forskellige retninger, og de afbryder hinanden. I nogle materialer som lodestone, en jernmalm, lagde jordens magnetfelt op alle atommagneter og forlod hele stenen en stor magnet.

Magnetiserende metal

Folk har brugt naturligt forekommende magneter i tusindvis af år. Når folk fandt ud af, at andre materialer også kunne laves til magneter, begyndte de at producere stærkere magneter ved en række forskellige processer. Visse metaller kan fremstilles i magneter ved at udsætte dem for magnetfelter. Selvom det bare er at placere metallet i et magnetfelt, kan det virke, hvilket gør det vibrerende, øger effekten. At strejke metallet med magneten øger også effekten. Opvarmning af metallet, mens det er i marken og hammer det mens det køler, øger effekten endnu mere. Stål og jern gør gode magneter. Også en legering af aluminium, nikkel og kobolt kaldes alnico.

Keramiske, fleksible og formede magneter

Keramiske magneter er lavet af jernoxid og barium eller strontiumcarbonat. De er formet og bagt som enhver anden keramik. Fleksible og formede magneter fremstilles ved at blande magnetiseret pulver (som jernoxidpulver) i med harpiks eller plast. Harpiksen eller plastik kan derefter formes som normalt, og resultatet er en magnet med en unik form, som kan være fleksibel.

Elektromagneter

Elektromagneter er ulige andre magneter. De bruger ikke nødvendigvis noget magnetisk materiale i deres konstruktion. Fordi enhver bevægende elektrisk strøm producerer et magnetfelt, kan en magnet fremstilles ud af et batteri og en ledning. Hvis ledningen er dannet i en loop, skaber den et magnetfelt med en nord- og sydpol som permanente magneter. Hvis mange ledninger af ledninger er fremstillet af samme ledning, så er den magnet, der dannes, endnu stærkere. Hvis jern eller noget lignende magnetiserbart materiale sættes i midten af ​​spolen, bliver magneten endnu stærkere.

Superledende magneter

Superledende magneter er en speciel type elektromagnet. Trådens sløjfer afkøles til næsten absolut nul og afbrydes fra deres strømkilde. Fordi spolen er så kold, er atomerne i det så stille, at de ikke giver nogen modstand over for elektronernes bevægelse, og strømmen holder strøm. Dette resulterer i et meget stærkere magnetfelt, der dannes.