Come funzionano i magneti al neodimio?

Inventati all'inizio degli anni '80, i magneti al neodimio sono, a partire dal 2009, il tipo di magnete permanente più potente disponibile. La loro forza, le dimensioni ridotte e il basso costo hanno reso possibili numerosi progressi nell'audio personale, nei motori elettrici e in altre aree.

I magneti al neodimio sono fatti di una lega chiamata NIB: neodimio, ferro e boro. Appartengono alla classe delle terre rare dei magneti, ovvero magneti metallici realizzati con elementi di terre rare. La disposizione degli elettroni negli elementi delle terre rare consente loro di sviluppare forti campi magnetici. Gli elementi delle terre rare sono costosi, ma i campi magnetici sono così forti che puoi rendere i magneti molto piccoli. I magneti più piccoli finiscono per essere meno costosi.

Come con altri materiali fortemente magnetici, i pennini sono fragili, quindi i magneti ottengono un rivestimento protettivo di un metallo più forte, come il nichel, o un materiale più resistente, come la plastica.

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Attualmente, i magneti NIB sono disponibili in una gamma di gradi di resistenza, da N24, il più basso, a N55. Un magnete classificato N45 avrà un campo di 1,25 Tesla. Si sta avvicinando al potere magnetico delle risonanze magnetiche mediche, che richiedono una stanza speciale priva di metalli. Le risonanze magnetiche hanno magneti che gestiscono circa 3 Tesla.

Tutti i materiali ferromagnetici perdono il loro magnetismo con il riscaldamento; la temperatura alla quale perdono il loro magnetismo è chiamata Curie Point. I magneti al neodimio perdono la loro forza tra 80 gradi C e 230 gradi C, a seconda del grado. Sebbene sia superiore alla temperatura ambiente (25 gradi C), è inferiore a molti altri materiali magnetici.

I magneti NIB hanno reso possibili gli auricolari con auricolari. Per fare in modo che un piccolo auricolare gestisca una potenza sufficiente per farlo suonare bene, i magneti nei trasduttori audio hanno bisogno di un forte campo magnetico. Sebbene gli auricolari esistessero prima dei magneti al neodimio, non erano adatti per l'ascolto ad alta fedeltà. Le dimensioni ridotte e la buona fedeltà degli auricolari hanno contribuito al successo del fenomeno dei lettori MP3.

Gli hobbisti hanno adottato i magneti NIB per una varietà di usi. Attaccati a un ripiano in acciaio, possono contenere coltelli e attrezzi. Sono usati per accoppiatori su vagoni ferroviari modello. I motori elettrici migliorati con i magneti NIB stanno sostituendo i motori a combustione interna per aeromodelli, barche e automobili.

I gradi più forti dei magneti NIB presentano alcuni rischi che vale la pena conoscere. Due di loro possono attrarsi l'un l'altro con una forza sufficiente per frantumarsi o romperti le dita se la tua mano è di intralcio. Se ingeriti, due magneti possono pizzicare il tratto digestivo, provocando dolore e lesioni gravi. I forti campi magnetici possono interferire con i pacemaker. Sono anche abbastanza potenti da cancellare i floppy disk o la banda magnetica su una carta di credito. I magneti NIB più grandi non possono essere spediti per via aerea in quanto possono interferire con la bussola di navigazione dell'aereo.

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