كيف يعمل مغناطيس النيوديميوم؟

تم اختراع مغناطيس النيوديميوم في أوائل الثمانينيات ، اعتبارًا من عام 2009 ، أقوى أنواع المغناطيس الدائم المتاح. جعلت قوتها وصغر حجمها وتكلفتها المنخفضة العديد من التطورات في الصوت الشخصي والمحركات الكهربائية وغيرها من المجالات الممكنة.

تتكون مغناطيس النيوديميوم من سبيكة تسمى NIB - نيوديميوم وحديد وبورون. إنها تنتمي إلى فئة المغناطيس الأرضية النادرة ، أي مغناطيس معدني مصنوع من عناصر أرضية نادرة. يتيح ترتيب الإلكترونات في العناصر الأرضية النادرة تطوير مجالات مغناطيسية قوية. العناصر الأرضية النادرة باهظة الثمن ، لكن المجالات المغناطيسية قوية جدًا بحيث يمكنك جعل المغناطيس صغيرًا جدًا. المغناطيس الأصغر ينتهي به الأمر إلى أن يكون أقل تكلفة.

كما هو الحال مع المواد المغناطيسية القوية الأخرى ، فإن NIBs هشة ، لذا تحصل المغناطيسات على طبقة واقية من معدن أقوى ، مثل النيكل ، أو مادة أكثر مرونة ، مثل البلاستيك.

حاليًا ، تأتي مغناطيسات NIB في مجموعة من درجات القوة ، من N24 ، الأدنى ، إلى N55. المغناطيس المصنف N45 سيكون له 1.25 مجال تسلا. هذا يقترب من القوة المغناطيسية لأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الطبية ، والتي تتطلب غرفة خاصة خالية من المعادن. تحتوي أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي على مغناطيسات تعمل بنحو 3 تسلا.

تفقد جميع المواد المغناطيسية المغناطيسية مع التسخين ؛ تسمى درجة الحرارة التي يفقدون فيها مغناطيسيتهم نقطة كوري. تفقد مغناطيس النيوديميوم قوتها بين 80 درجة مئوية و 230 درجة مئوية ، حسب الدرجة. في حين أن هذا أعلى من درجة حرارة الغرفة (25 درجة مئوية) ، فهو أقل من العديد من المواد المغناطيسية الأخرى.

جعلت مغناطيسات NIB سماعات الأذن ممكنة. من أجل صنع سماعة أذن صغيرة تتعامل مع طاقة كافية لجعلها تبدو جيدة ، تحتاج المغناطيسات في محولات الصوت إلى مجال مغناطيسي قوي. بينما كانت سماعات الأذن موجودة قبل مغناطيس النيوديميوم ، إلا أنها لم تكن مناسبة للاستماع بدقة عالية. ساعد الحجم الصغير والإخلاص الجيد لسماعات الأذن في نجاح ظاهرة مشغل MP3.

اعتمد الهواة مغناطيس NIB لمجموعة متنوعة من الاستخدامات. عالقون على رف فولاذي ، يمكنهم حمل السكاكين والأدوات. يتم استخدامها لأدوات التوصيل في طرازات عربات السكك الحديدية. تم تحسين المحركات الكهربائية باستخدام مغناطيس NIB لتحل محل محركات الاحتراق الداخلي للطائرات والقوارب والسيارات.

تحتوي درجات مغناطيس NIB الأقوى على بعض المخاطر التي تستحق المعرفة. يمكن لاثنين منهم جذب بعضهما البعض بقوة كافية لتحطيم أنفسهم ، أو لكسر أصابعك إذا كانت يدك تعترض طريقك. في حالة الابتلاع ، يمكن أن يضغط مغناطيسان على الجهاز الهضمي ، مما يسبب الألم وإصابة خطيرة. يمكن للمجالات المغناطيسية القوية أن تتداخل مع أجهزة تنظيم ضربات القلب. كما أنها قوية بما يكفي لمسح الأقراص المرنة أو الشريط المغناطيسي الموجود على بطاقة الائتمان. لا يمكن شحن مغناطيسات NIB الأكبر جواً لأنها يمكن أن تتداخل مع بوصلة الملاحة الخاصة بالطائرة.

  • يشارك
instagram viewer