Ceramica vs. Magneti al neodimio

I magneti sono oggetti che generano campi magnetici. Questi campi magnetici consentono ai magneti di attirare determinati metalli a distanza senza toccarli. I campi magnetici di due magneti li faranno attrarre o respingere l'un l'altro, a seconda di come sono orientati. Alcuni magneti si trovano in natura, mentre altri sono creati dall'uomo. Anche se ce ne sono molti diversi tipi di magneti, due dei più popolari sono i magneti in ceramica e i magneti al neodimio. Ognuno ha i propri vantaggi e svantaggi.

Gli antichi filosofi greci hanno scritto delle proprietà magnetiche della calamita, un minerale di ferro naturalmente magnetico. Per migliaia di anni tutti i magneti sono stati magneti naturali come la calamita. Nel 1952 i magneti furono realizzati per la prima volta in ceramica. Realizzando magneti in ceramica, gli ingegneri sono stati in grado di creare magneti in qualsiasi forma volessero. Realizzando i magneti in ceramica con miscele accuratamente create, è stato possibile generare campi magnetici più potenti di quanto fosse possibile in natura. Nel 1983 furono inventati i magneti al neodimio.

I magneti in ceramica sono talvolta chiamati magneti in "ferrite dura". Sono fatti di ferrite di bario in polvere o ferrite di stronzio in polvere. Questa polvere viene formata nella forma che il magnete deve assumere applicando una pressione su di essa e cuocendola. I magneti al neodimio sono leghe metalliche pure formate da neodimio, ferro e boro. A volte si formano combinando i diversi metalli durante la fusione e raffreddandoli fino a renderli solidi. A volte i metalli vengono polverizzati, mescolati e pressati insieme.

I magneti in ceramica e al neodimio hanno vantaggi diversi. I magneti in ceramica sono facili da magnetizzare. Sono molto resistenti alla corrosione e generalmente non necessitano di rivestimenti aggiuntivi per la protezione dalla corrosione. Sono resistenti alla smagnetizzazione da campi esterni. Sono più forti dei magneti naturali, sebbene molti altri tipi di magneti siano più forti di loro. Sono relativamente economici. I magneti al neodimio sono i più potenti di tutti i magneti permanenti. Un magnete al neodimio può sollevare più di qualsiasi altro tipo di magnete della stessa dimensione. Sono estremamente resistenti alla smagnetizzazione da campi magnetici esterni.

Anche i magneti in ceramica e al neodimio presentano diversi inconvenienti. I magneti in ceramica sono estremamente fragili e si rompono facilmente. Non possono essere utilizzati in macchinari sottoposti a molto stress o flessione. Diventano smagnetizzati se esposti a temperature elevate (sopra i 480 gradi Fahrenheit). Hanno solo una moderata forza magnetica, che li rende inadatti per applicazioni che richiedono potenti magnetici campi. I magneti al neodimio sono relativamente più costosi dei magneti in ceramica. Si arrugginiscono molto facilmente e devono essere prese misure aggiuntive per proteggerli dalla corrosione. I magneti al neodimio sono anche molto fragili e si romperanno sotto stress. Perdono il loro magnetismo se esposti a temperature superiori a 175-480 gradi Fahrenheit (a seconda dell'esatta lega utilizzata).

I magneti in ceramica e al neodimio sono i più appropriati per diverse applicazioni. A causa del loro prezzo relativamente alto e della sensibilità alle condizioni esterne, i magneti al neodimio sono i migliori solo per applicazioni in cui sono necessari campi magnetici estremamente elevati, come potenti turbine e generatori e fisica delle particelle esperimenti. I magneti ceramici più economici ma più deboli sono probabilmente utilizzati al meglio per lavori più ordinari come turbine e generatori a bassa potenza, esperimenti scientifici in classe e magneti da frigorifero.