נגד קרמיקה מגנטים נאודימיום

מגנטים הם עצמים המייצרים שדות מגנטיים. שדות מגנטיים אלה מאפשרים למגנטים למשוך מתכות מסוימות מרחוק מבלי לגעת בהן. השדות המגנטיים של שני מגנטים יגרמו להם למשוך זה את זה או להדוף זה את זה, תלוי באופן הכיוון שלהם. מגנטים מסוימים מתרחשים באופן טבעי, ואילו אחרים הם מעשה ידי אדם. אמנם יש הרבה שונים סוגי מגנטים, שניים מהפופולריים ביותר הם מגנטים קרמיים ומגנטים ניאודימיים. לכל אחד יתרונות וחסרונות משלו.

פילוסופים יוונים קדומים כתבו על התכונות המגנטיות של לודסטון, עפרת ברזל מגנטית באופן טבעי. במשך אלפי שנים כל המגנטים היו מגנטים טבעיים כמו אבן אבן. בשנת 1952 היו מגנטים עשויים מקרמיקה לראשונה. על ידי ייצור מגנטים מקרמיקה, המהנדסים הצליחו לייצר מגנטים לכל צורה שרצו. על ידי ייצור המגנטים הקרמיים מתערובות שנוצרו בקפידה, ניתן היה ליצור שדות מגנט חזקים יותר ממה שהיה אפשרי בטבע. בשנת 1983 הומצאו מגנטים של נאודימיום.

מגנטים קרמיים מכונים לפעמים מגנטים "פריט קשיח". הם עשויים מאבקת בריום פריט או מאבקת סטרונציום אבקה. אבקה זו נוצרת בצורה שהמגנט צריך לקבל על ידי הפעלת לחץ עליה ואפייתו. מגנטים של ניאודימיום הם סגסוגות מתכת טהורות הנוצרות מנאודימיום, ברזל ובורון. לעיתים הם נוצרים על ידי שילוב המתכות השונות תוך כדי התכה וקירורן למוצקות. לפעמים מתכות מתאבקות, מעורבבות ונלחצות יחד.

למגנטים קרמיים וניאודימיום יתרונות שונים. קל למגנט מגנטים קרמיים. הם עמידים מאוד בפני קורוזיה ובדרך כלל אינם זקוקים לציפויים נוספים להגנה מפני קורוזיה. הם עמידים בפני מגנטיזציה על ידי שדות חיצוניים. הם חזקים יותר ממגנטים טבעיים, אם כי סוגים רבים אחרים של מגנטים חזקים מהם. הם זולים יחסית. מגנטים ניאודימיום הם החזקים ביותר מכל המגנטים הקבועים. מגנט ניאודימיום יכול להרים יותר מכל סוג אחר של מגנט באותו גודל. הם עמידים מאוד בפני מגנטיזציה על ידי שדות מגנטיים חיצוניים.

למגנטים קרמיים וניאודימיום חסרונות שונים גם כן. מגנטים קרמיים שבירים במיוחד ונשברים בקלות. לא ניתן להשתמש בהם במכונות שחוות מתח או גמישות רבה. הם משתחררים מגירם אם הם נחשפים לטמפרטורות גבוהות (מעל 480 מעלות פרנהייט) רק חוזק מגנטי בינוני, מה שהופך אותם לא מתאימים ליישומים הדורשים מגנט חזק שדות. מגנטים נאודימיום יקרים יחסית למגנטים קרמיים. הם מחלידים בקלות רבה, ויש לנקוט בצעדים נוספים כדי להגן עליהם מפני קורוזיה. מגנטים ניאודימיום הם גם שבירים מאוד והם ייסדקו במתח. הם מאבדים את המגנטיות שלהם אם הם נחשפים לטמפרטורות מעל 175 עד 480 מעלות פרנהייט (תלוי בסגסוגת המדויקת בה משתמשים).

מגנטים קרמיים וניאודימיום מתאימים במיוחד ליישומים שונים. בשל מחירם הגבוה יחסית ורגישותם לתנאים חיצוניים, מגנטים ניאודימיום הם הטובים ביותר רק עבור יישומים בהם יש צורך בשדות מגנטיים גבוהים במיוחד, כמו טורבינות וגנרטורים חזקים ופיזיקת חלקיקים ניסויים. מגנטים קרמיים זולים יותר אך חלשים יותר הם ככל הנראה המשמשים בצורה הטובה ביותר למלאכות עבודה רבות יותר כמו טורבינות וגנרטורים בעלי הספק נמוך, ניסויים מדעיים בכיתה ומגנטים למקרר.