Как работают неодимовые магниты?

Изобретенные в начале 1980-х годов неодимовые магниты по состоянию на 2009 год являются самым сильным из имеющихся постоянных магнитов. Их прочность, небольшой размер и низкая стоимость сделали возможным множество достижений в области персонального аудио, электродвигателей и других областях.

Неодимовые магниты изготовлены из сплава под названием NIB - неодима, железа и бора. Они относятся к классу редкоземельных магнитов, то есть металлических магнитов, изготовленных из редкоземельных элементов. Расположение электронов в редкоземельных элементах позволяет им создавать сильные магнитные поля. Редкоземельные элементы дороги, но магнитные поля настолько сильны, что магниты можно сделать очень маленькими. Магниты меньшего размера в конечном итоге обходятся дешевле.

Как и другие сильномагнитные материалы, NIB являются хрупкими, поэтому магниты имеют защитное покрытие из более прочного металла, такого как никель, или более упругого материала, такого как пластик.

В настоящее время магниты NIB бывают разных классов прочности, от самого низкого N24 до N55. Магнит с номиналом N45 будет иметь поле 1,25 Тесла. Это приближается к магнитной силе медицинских МРТ, для которых требуется специальная, безметалловая комната. Магниты магнитно-резонансной томографии имеют мощность около 3 Тесла.

Все ферромагнитные материалы теряют свой магнетизм при нагревании; температура, при которой они теряют свой магнетизм, называется точкой Кюри. Неодимовые магниты теряют свою прочность при температуре от 80 до 230 градусов Цельсия, в зависимости от марки. Хотя это выше комнатной температуры (25 градусов C), это ниже, чем у многих других магнитных материалов.

Магниты NIB сделали возможным использование наушников-вкладышей. Чтобы крошечный наушник имел достаточно мощности, чтобы он звучал хорошо, магнитам в аудиопреобразователях требуется сильное магнитное поле. Хотя наушники существовали и до появления неодимовых магнитов, они не подходили для прослушивания с высокой точностью воспроизведения. Небольшой размер и хорошее качество наушников помогли сделать феномен MP3-плеера успехом.

Любители использовали магниты NIB для различных целей. Прикрепленные к стальной полке, они могут удерживать ножи и инструменты. Они используются для сцепок на моделях железнодорожных вагонов. Электродвигатели, усовершенствованные с помощью магнитов NIB, заменяют двигатели внутреннего сгорания в моделях самолетов, лодок и автомобилей.

У более сильных марок магнитов NIB есть некоторые опасности, о которых стоит знать. Двое из них могут притягиваться друг к другу с достаточной силой, чтобы расколоться или сломать вам пальцы, если вам мешает рука. При проглатывании два магнита могут защемить пищеварительный тракт, вызывая боль и серьезные травмы. Сильные магнитные поля могут мешать работе кардиостимуляторов. Они также достаточно прочны, чтобы стереть дискеты или магнитную полосу на кредитной карте. Магниты NIB большего размера нельзя доставлять по воздуху, поскольку они могут мешать работе навигационного компаса самолета.

  • Доля
instagram viewer