Зашто магнети раде боље када су хладни?

Повећање ефикасности магнета, било да су у питању вештачки суперпроводљиви магнети или комади гвожђа, може се постићи променом температуре материјала или уређаја. Разумевање механике протока електрона и електромагнетне интеракције омогућава научницима и инжењерима да створе ове моћне магнете. Без могућности побољшања магнетног поља снижавањем температуре, корисни магнети велике снаге, попут оних који се користе у МРИ машинама, били би недостижни.

Тренутни

Параметар који описује покретни набој назива се струја. Магнетно поље се ствара када се струја креће кроз материјал. Повећавање струје генерише снажније магнетно поље. За већину материјала наелектрисана честица у покрету је електрон. У случају неких магнета, попут трајних магнета, та кретања су врло мала и јављају се у атомима материјала. У електромагнетима, кретање се дешава када електрони путују кроз жичани намотај.

Повећавање струје

Повећавањем или наелектрисања честице или брзином којом се креће повећава се струја. Не може се много учинити да се повећа или смањи наелектрисање електрона - његова вредност је константна. Оно што се може учинити је повећање брзине којом електрон путује, а то се може постићи смањењем отпора.

Отпор

Отпор, баш као што реч подразумева, спречава проток струје. Сваки материјал има своју вредност отпора. На пример, бакар се користи за електричне инсталације, јер има врло мали отпор, док дрвени блок има врло висок отпор и чини лош проводник. Отпор материјала најлакше је променити променом температуре.

Температура

Отпор директно зависи од температуре - што је температура материјала нижа, то је отпор нижи. Овај ефекат повећава струју, а самим тим и снагу магнетног поља. Снижавање температуре проводних материјала је најлакши и најефикаснији начин за израду моћних магнета који се данас користе.

Суперпроводници

Неки материјали имају температуре на којима отпор пада скоро на нулу. Ово чини струју готово тачно пропорционалном напону и ствара врло јака магнетна поља. Ови материјали су познати као суперпроводници. Према Пхисицс фор Сциентист анд Енгинеерс, позната листа ових материјала броји се у хиљадама. На основу овог принципа, Лабораторија високог магнетног поља на Универзитету Радбоуд у Нијмегену, Холандија, управља магнетом који је толико моћан да се нормално немагнетни објекти, попут жабе, могу левитирати у магнетном поље.

  • Објави
instagram viewer