Magneter är inte bara en källa till oändliga kul - för barn och barn i alla åldrar! De råkar också ha oändliga industriella applikationer. Dessa är kända som Rare Earth eller Super Magnets, den typ som används i MRI-maskiner, datorhårddiskar, elektriska och hybridmotorer, ljudhögtalare, elgitarrer och racerbilsmotorer. Trots deras namn är elementen som användes för att skapa supermagneter faktiskt ganska vanliga, men hittades sällan i tillräckligt stora mängder för att anses vara ekonomiskt livskraftiga. Sedan 90-talet har dessa magneter emellertid blivit billiga och allmänt tillgängliga och övervägs till och med för ytterligare processer.
Termen supermagnet är en bred term och omfattar flera familjer av sällsynta jordartsmagneter som inkluderar sjutton element i det periodiska systemet; nämligen skandium, yttrium och de femton lantaniderna. Först utvecklade på 1970- och 80-talet är supermagneter den starkaste typen av permanentmagneter som någonsin har gjorts, är ferromagnetiska, vilket innebär att de som järn kan magnetiseras och har Curie-temperaturer under rumstemperatur. Detta innebär att i deras rena form visas deras magnetism endast vid låga temperaturer. Eftersom de kan bilda föreningar med övergångsmetaller såsom järn, nickel och kobolt, metaller som har Curie-temperaturer långt över rumstemperatur, kan de också användas effektivt vid högre temperaturer. Den största fördelen de har jämfört med konventionella magneter är att deras större styrka gör det möjligt att använda mindre, lättare magneter, de som kan göra samma jobb men tar mindre plats och kräver mindre material.
Supermagneter kan delas upp i två kategorier. Först finns det neodymiummagneten, som är tillverkad av en legering av neodym, järn och bor för att bilda Nd2Fe14B tetragonal kristallin struktur. Detta material är för närvarande den starkaste kända typen av permanentmagnet och utvecklades på 1980-talet. Det används vanligtvis vid konstruktion av huvudmanövrerare i datorhårddiskar och har många elektroniska applikationer, såsom elektriska motorer, apparater och magnetisk resonansavbildning (MRI). Den andra typen av supermagnet är samarium-koboltvariet, en legering av samarium och kobolt med den kemiska formeln för SmCo5. Denna näststarkaste typ av sällsynt jordmagnet används också i elektroniska motorer, turbomaskiner, och på grund av dess höga temperaturintervall kan toleransen också ha många tillämpningar för rymdresor, såsom kryogenik och värmebeständiga maskiner.
Vi har skrivit många artiklar om magneter för Space Magazine. Här är en artikel om var man kan köpa magneter, och här är en artikel om vilka magneter är gjorda av.
Om du vill ha mer information om Super Magnets, kolla in Rare Earth Magnetics hemsida och här är en länk till Wikipedia: Rare Earth Magnets.
Vi har också spelat in ett helt avsnitt av Astronomy Cast som handlar om magnetism. Lyssna här, avsnitt 42: Magnetism överallt.
källor:
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