Care sunt diferitele tipuri de magneți super puternici?

Magneții foarte puternici sunt utilizați în aplicații de știință și inginerie în care magneții formați în mod natural nu sunt suficient de puternici. Oamenii de știință au descoperit modalități de a îmbunătăți proprietățile magnetice naturale ale unor materiale cu electricitate. Alți magneți foarte puternici sunt creați din elemente precum neodim, uneori aliați cu alte metale. Astfel de magneți au multe utilizări comune în tehnologia modernă, precum și aplicații mai neobișnuite în cercetarea științifică și chiar în medicina veterinară.

Magnetismul este o proprietate naturală a multor materiale; unele metale, cum ar fi fierul, au câmpuri magnetice atât de puternice încât atrag alte metale. Acest lucru se întâmplă deoarece atomii fierului au electroni care se rotesc în tandem, spre deosebire de cei ai altor materiale, care se rotesc în direcții aleatorii. Acest lucru creează o atracție puternică pentru articole cu o structură atomică similară. În 1824, omul de știință William Sturgeon a descoperit că electricitatea ar putea crește considerabil această atracție, creând primul electromagnet. Ulterior, oamenii de știință au îmbunătățit procesul, inventând magneți foarte puternici care puteau fi porniți și opriți cu apăsarea unui comutator.

La sfârșitul secolului al XX-lea, oamenii de știință au descoperit că anumite elemente ar putea fi combinate în cei mai puternici magneți super-puternici creați până acum. Acești magneți de pământuri rare includ samariu-cobalt și magneții chiar mai puternici de neodim. Câmpurile lor magnetice sunt atât de puternice încât pot distruge materiale magnetice sensibile, cum ar fi unitățile de computer și cardurile de credit, dacă sunt prea aproape. De fapt, magneții mari de neodim pot provoca chiar pericole pentru sănătatea umană dacă sunt manipulați necorespunzător. Acești magneți au o atracție atât de puternică pentru metal, încât ar putea zdrobi orice între ei și un obiect metalic din apropiere, inclusiv o mână umană.

Magneții super puternici au multe aplicații în știință și inginerie. Televizoarele de bază și monitoarele de calculator folosesc electromagneți pentru a focaliza fasciculele de electroni pentru a crea imagini. Un proces similar, foarte amplificat, este utilizat în acceleratoarele de particule pentru cercetarea științifică. Trenurile cu levitație magnetică sau cu maglev folosesc magneți de mare putere pentru a deplasa vagoanele fără a intra în contact real cu șinele lor. Trenurile din Japonia, Germania și alte locații folosesc acest proces pentru a obține o călătorie mai rapidă, fără frecare.

Magneții foarte puternici sunt utilizați în mod obișnuit în difuzoare stereo, motoare și generatoare electrice și transformatoare electrice. În medicină, imagistica prin rezonanță magnetică permite explorarea neinvazivă a corpului pacienților. Depozitele folosesc electromagneți pe macarale pentru a ridica mașini și alte obiecte metalice mari. O utilizare cea mai neobișnuită a magneților puternici este magnetul de vacă, conceput pentru a fi înghițit de vite. Magnetul de vacă se fixează inofensiv în stomacul vacii, împiedicând orice obiecte metalice ingerate accidental să interfereze cu tractul digestiv al animalului.