science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe werken neodymiummagneten?

Uitgevonden in de vroege jaren 1980, zijn neodymium magneten vanaf 2009 de sterkste soort permanente magneet die beschikbaar is. Hun kracht, kleine formaat en lage kosten hebben talloze vooruitgangen geboekt in persoonlijke audio, elektromotoren en andere gebieden.

Net als andere sterk magnetische materialen zijn NIB's broos, zodat de magneten een beschermende coating krijgen van een sterker metaal, zoals nikkel, of een veerkrachtiger materiaal, zoals plastic .

Momenteel zijn NIB-magneten verkrijgbaar in een reeks sterkten, van N24, de laagste tot N55. Een N45 met een magneetwaarde heeft een 1,25 Tesla-veld. Dit nadert de magnetische kracht van medische MRI's, die een speciale, metaalvrije ruimte vereisen. MRI's hebben magneten die ongeveer 3 Tesla's lopen.

Alle ferromagnetische materialen verliezen hun magnetisme met verwarming; de temperatuur waarbij ze hun magnetisme verliezen, wordt het Curie-punt genoemd. Neodymiummagneten verliezen hun sterkte tussen 80 ° C en 230 ° C, afhankelijk van de helling. Hoewel dit hoger is dan kamertemperatuur (25 graden Celsius), is het lager dan veel andere magnetische materialen.

NIB-magneten zijn gemaakt met oordopjes met oordopjes. Om een ​​kleine oortelefoon genoeg kracht te geven om het goed te doen klinken, hebben de magneten in de audio-transducers een sterk magnetisch veld nodig. Hoewel oortelefoons bestonden vóór neodymiummagneten, waren ze niet geschikt om te luisteren naar high-fidelity. Het kleine formaat en de goede weergave van oordopjes hebben het fenomeen MP3-speler tot een succes gemaakt.

Hobbyisten hebben NIB-magneten voor verschillende doeleinden gebruikt. Vast aan een stalen plank, kunnen ze messen en gereedschappen vasthouden. Ze worden gebruikt voor koppelingen op modelspoorwagens. Elektromotoren verbeterd met NIB-magneten vervangen interne verbrandingsmotoren voor modelvliegtuigen, boten en auto's.

De sterkere kwaliteiten van NIB-magneten hebben enkele gevaren die het waard zijn om te weten. Twee van hen kunnen elkaar met voldoende kracht aantrekken om zichzelf te vernietigen, of om je vingers te breken als je hand in de weg zit. Bij inslikken kunnen twee magneten het spijsverteringskanaal samenknijpen en pijn en ernstig letsel veroorzaken. De sterke magnetische velden kunnen pacemakers hinderen. Ze zijn ook sterk genoeg om floppydisks of de magneetstrip op een creditcard te wissen. Grotere NIB-magneten kunnen niet worden verzonden omdat ze het navigatie kompas van het vliegtuig kunnen verstoren.