מגנטים מסוגים שונים נפוצים בחייו של אדם מודרני. הם נמצאים לא רק בצעצועי ילדים, אלא משתמשים בהם גם ברוב המגזרים התעשייתיים, כולל חלל. לכן, חשוב מאוד להכיר את הזנים המעניינים שלהם, אחד מהם הוא מגנט ניאודימיום (תמונה למטה).
מה זה (סיפור פתיחה)
מגנט הניאודימיום, ששמות אחרים שעבורם הם NIB, NdFeB או Neo, הוא מבנה מגנטי חזק במיוחד המבוסס על סגסוגות של ברזל, בורון וניאודימיום. היווצרות של תרכובת כזו מביאה ליצירת מבנה גביש מסוג Nd2Fe14B מסוג טטרגונלית. הוא הושג לראשונה בשנת 1982 על ידי מאמצים משותפים של מדענים אמריקאים ויפנים.
בפועל, ניתן להשיג מגנטים של ניאודימיום בשתי הדרכים הבאות:
- במקרה הראשון מערבבים את הרכיבים בצורת אבקה ואז מניחים תנור תרמי. שם הם נאפים בלחץ גבוה ובטמפרטורה של כ- 1200 מעלות.
- כאשר משתמשים בטכניקה השנייה, מזריקים את התערובת בצורה מחוממת לפולימר מיוחד, שלאחריה היא מעוצבת.
כל אחת מהאפשרויות הללו מאפשרת להשיג מוצר שלם בעל תכונות מגנטיות ייחודיות.
יתרונות וחסרונות
כאשר משתמשים במגנטים חזקים למטרות שונות, הקפידו לקחת בחשבון את נקודות החוזק והחולשה שלהם.
הראשונים הם:
- עוצמת השדה המגנטי שהם יוצרים גבוהה פי כמה מאותו אינדיקטור למגנט רגיל.
- מוצר זה זמין הן מסחרית והן עבור המשתמש הפרטי;
- הדמגנטיזציה הטבעית שלו קטנה מאוד (במשך 10 שנים היא "מאבדת" רק 1-2%);
- תחומי היישום של מוצרים אלה מגוונים מאוד.
לכך יש להוסיף את הגודל הקטן והמשקל הנמוך של מבנה הניאודימיום (תמונה למטה).
החסרונות של מגנטים כאלה כוללים:
- אם מטפלים בהם בצורה לא נכונה, הם עלולים לפגוע באלמנטים של מבני מתכת ולפגוע בבריאות האדם (לכן אסור בהחלט לתת אותם לילדים);
- ניתן לנתק את המגנטים המשולבים בקושי רב, אשר במצבים מסוימים נראה כחסרון;
- השדה המגנטי שהם יוצרים עלול לפגוע במכשירים והתקנים אלקטרוניים בקרבת מקום.
יתר על כן, שבירות החומר של המגנטים הופכת אותם לרגישים מאוד למתח מכני. וכאשר טמפרטורת הסביבה עולה על ערך מסוים, מוצרים אלה מאבדים את תכונותיהם המגנטיות.
אזור היישום
היקף היישום של מגנטים מהמחלקה הזו רחב מספיק וקל יותר לרשום את המקומות שבהם לא משתמשים בהם. הדוגמה הביתית הפשוטה ביותר היא ניאודימיום עם וו לתליית פריטי מטבח או דברים כבדים יותר (תמונה למטה).
להלן מקומות נוספים בהם נעשה שימוש נרחב מאוד:
- בחוות מגנטים ניאודימיום גדולים משמשים לאיסוף חפצי מתכת מהשדות;
- בחיי היומיום - להדבקת משטחי עבודות עבודה שטוחות, המהודקים בין שני מגנטים;
- בתחום הטכני - לניקוי שמן מכונות משבבי מתכת.
בנוסף, בפרקטיקה הרפואית, הם חלק מהמכשירים להדמיית תהודה מגנטית, למשל.