Co to jest magnes neodymowy?

Odkryte na w latach osiemdziesiątych ubiegłego stulecia magnesy neodymowe są od 2009 roku najsilniejszym dostępnym typem magnesu trwałego. Ich skuteczność, niewielki rozmiar oraz niewysoki koszt umożliwiły gwałtowny progres technologii audio, w architekturze napędów elektrycznych oraz wielu różnych zakresach.

Magnesy neodymowe wykonane są ze stopu oznaczanego jako NdFeB - neodym, żelazo i bor. Przynależą do magnesów metalicznych wyprodukowanych z pierwiastków ziem rzadkich. Rozkład elektronów w pierwiastkach ziem rzadkich zezwala im produkować intensywne pola magnetyczne. Pierwiastki ziem rzadkich są drogie, lecz pola magnetyczne są tak niezwykle skuteczne, iż daje się produkować naprawdę niewielkie magnesy, zaś subtelniejsze magnesy są w końcowym bilansie tańsze.

Analogicznie niczym w przypadku pozostałych mocno magnetycznych surowców, magnesy neodymowe są łamliwe, dlatego dodaje się im specyficzną powłokę profilaktyczną z mocniejszego metalu, takiego jak nikiel, czy szczególnie elastycznego surowca, takiego jak plastik.

Współcześnie magnesy neodymowe istnieją w różnych kategoriach siły od najniższej N24 do N55. Magnes N45 będzie osiągał pole 1,25 Tesli. Przybliża się to do skuteczności magnetycznej medycznych maszyn do rezonansu magnetycznego, jakie zmuszają do posiadania osobnego, wolnego od metalu wnętrza. Urządzenia takie posiadają magnesy, które funkcjonują z siłą blisko 3 Tesli.

Wszelkie materiały ferromagnetyczne gubią własny magnetyzm w wyniku ocieplania; temperaturę, w jakiej tracą własny magnetyzm, nazywa się Punktem Curie. Magnesy neodymowe gubią swoją siłę w zakresie temperatur od 80 ^oC do 230 ^oC i jest to zależne od typu magnesu. Choć skrajna temperatura jest wyższa niż temperatura pokojowa (25 ^oC), jest wszak niższa niż w przypadku wielu pozostałych wyrobów magnetycznych.

Neodymowe magnesy zapewniły stworzenie specjalistycznych słuchawek dousznych. Żeby niewielka wkładka słuchawkowa wykorzystywała odpowiednią skuteczność, by dźwięk rozbrzmiewał idealnie, magnesy w przetwornikach audio żądają dużego pola magnetycznego. Chociaż słuchawki douszne występowały przed magnesami neodymowymi, nie nadawały się jednak do odsłuchu o wysokiej jakości. Mały wymiar plus dobra dokładność przetwarzanego dźwięku dousznych wkładek zdecydowanie się dołożyły do ekspansji odtwarzacza MP3.

Mnóstwo pomysłów na wykorzystanie magnesu neodymowego znaleźli Hobbyści. Są stosowane choćby do sprzęgów w modelowych wagonach kolejowych , a przede wszystkim w napędach elektrycznych, które wyręczają napędy spalinowe w projektach samolotów, łodzi i w innych pojazdach. Rzekomo to modelarze wpadli na praktyczny koncept, żeby przymocowane do półki w warsztacie magnesy służyły jako trzymaki do narzędzi.

Silniejsze modele magnesów neodymowych tworzą realne ryzyka, o których trzeba powiedzieć. Dwa magnesy potrafią przybliżyć się wzajemnie z dostateczną siłą, aby się rozkruszyć lub nawet połamać palce, jeżeli ręka znajdzie się na trasie ich przybliżania. W przypadku połknięcia, dwa magnesy potrafią zmiażdżyć przewód pokarmowy, powodując dyskomfort i mocne zranienia. Mocne magnetyczne pola mogą upośledzać działanie rozruszników serca. Są również odpowiednio mocne, aby usunąć informacje z nośnika na przykład z paska magnetycznego karty kredytowej czy z dysku. Neodymowe magnesy o znacznych gabarytach nie powinny być przesyłane drogą lotniczą gdyż potrafią utrudniać działanie nawigacyjnych urządzeń samolotu.