Магниты - это не только источник бесконечного веселья - для детей и детей всех возрастов! Они также имеют бесконечное промышленное применение. Они известны как редкоземельные или супермагниты, которые используются в МРТ-машинах, компьютерных жестких дисках, электрических и гибридных двигателях, аудиодинамиках, электрогитарах и двигателях гоночных автомобилей. Несмотря на свое название, элементы, используемые для изготовления супермагнитов, на самом деле довольно распространены, но редко встречаются в достаточно больших количествах, чтобы считаться экономически жизнеспособными. Однако с 90-х годов эти магниты стали дешевыми и широко доступными, и даже рассматриваются для дополнительных процессов.
Термин «супермагнит» является широким термином и охватывает несколько семейств редкоземельных магнитов, которые включают семнадцать элементов в периодической таблице; а именно скандий, иттрий и пятнадцать лантаноидов. Созданные в 1970-х и 80-х годах, супермагниты - это самый сильный тип постоянных магнитов, когда-либо созданных, ферромагнитные, что означает, что, подобно железу, они могут намагничиваться и имеют температуры Кюри ниже комнатной температуры. Это означает, что в чистом виде их магнетизм проявляется только при низких температурах. Однако, поскольку они могут образовывать соединения с переходными металлами, такими как железо, никель и кобальт, металлы, температура Кюри которых значительно выше комнатной, их также можно эффективно использовать при более высоких температурах. Основное преимущество, которое они имеют по сравнению с обычными магнитами, заключается в том, что их большая прочность позволяет использовать меньшие, более легкие магниты, которые могут выполнять ту же работу, но занимают меньше места и требуют меньше материала.
Супер магниты можно разделить на две категории. Во-первых, это неодимовый магнит, который сделан из сплава неодима, железа и бора для формирования тетрагональной кристаллической структуры Nd2Fe14B. Этот материал в настоящее время является самым сильным известным типом постоянного магнита и был разработан в 1980-х годах. Он обычно используется в конструкции головных приводов в компьютерных жестких дисках и имеет множество электронных приложений, таких как электродвигатели, приборы и магнитно-резонансная томография (МРТ). Второй тип супермагнитов - это сорт самарий-кобальт, сплав самария и кобальта с химической формулой SmCo5. Этот второй по величине тип редкоземельного магнита также используется в электронных двигателях турбомашин, и из-за его допуска на диапазон высоких температур может также иметь много применений для космических путешествий, таких как криогенные и термостойкие машины.
Мы написали много статей о магнитах для журнала Space. Вот статья о том, где купить магниты, и статья о том, из чего сделаны магниты.
Если вам нужна дополнительная информация о супермагнитах, зайдите на домашнюю страницу Rare Earth Magnetics и перейдите по ссылке на Википедию: Rare Earth Magnets.
Мы также записали целый эпизод «Астрономического актера», посвященный магнетизму. Послушайте, Эпизод 42: Повсюду магнетизм.
Источники:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/phy99/phy99010.htm
