Magnes neodymowy - cóż to takiego?

Skonstruowane pod koniec minionego stulecia magnesy neodymowe są od 2009 roku najskuteczniejszym osiągalnym wariantem magnesu stałego. Ich siła, drobny rozmiar , a także niewysoki koszt zainicjowały gwałtowny progres technologii audio, w budowie motorów elektrycznych plus wielu pozostałych obszarach.

Neodymowe magnesy wyprodukowane są ze stopu oznaczanego jako NdFeB - neodym, żelazo oraz bor. Są w grupie magnesów metalicznych wykonanych z pierwiastków ziem rzadkich. Układ elektronów w pierwiastkach ziem rzadkich umożliwia im generować silne magnetyczne pole. Pierwiastki ziem rzadkich są kosztowne, ale pola magnetyczne są tak skuteczne, iż wystarczy budować wyjątkowo małe magnesy, a przecież subtelniejsze magnesy są w końcowym rozrachunku tańsze.

Analogicznie niczym w przypadku pozostałych silnie magnetycznych budulców, magnesy neodymowe są kruche, dlatego wzbogaca się je o dodatkową osłonę ochronną z twardszego metalu, takiego jak nikiel, lub bardziej elastycznego surowca, takiego jak plastik.

Współcześnie magnesy neodymowe powstają w różnych mutacjach wytrzymałości od najniższej N24 do N55. Magnes N45 będzie miał pole 1,25 Tesli. Przybliża się to do skuteczności magnetycznej leczniczych maszyn do rezonansu magnetycznego, które wymagają specjalnego, wolnego od metalu lokum. Urządzenia te posiadają magnesy, które działają z siłą mniej więcej 3 Tesli.

Wszelkie wyroby ferromagnetyczne tracą przydany magnetyzm w efekcie ocieplania; temperaturę, w jakiej niszczą swój magnetyzm, nazywa się Punktem Curie. Magnesy neodymowe zatracają swoją wytrzymałość w obszarze temperatur od 80 stopni C do 230 stopni C w zależności od gatunku magnesu. Chociaż najniższa temperatura jest większa niż temperatura pokojowa (25 ^oC), jest wszak niższa niż przy podobnych parametrach wielu kolejnych wyrobów magnetycznych.

Neodymowe magnesy pozwoliły na powstanie specjalistycznych słuchawek dousznych. Żeby miniaturowa wkładka słuchawkowa wykorzystywała odpowiednią siłę, aby dźwięk rozbrzmiewał doskonale, magnesy w przetwornikach audio żądają dużego pola magnetycznego. Choć słuchawki douszne istniały przed magnesami neodymowymi, nie wystarczały jednakże do odsłuchu o wysokiej próbie. Miniaturowy rozmiar oraz odpowiednia wierność odtwarzanego dźwięku wkładek dousznych przyczyniły się do ekspansji odtwarzacza MP3.

Wiele wdrożeń neodymowego magnesu wymyślili Hobbyści. Są stosowane choćby do sprzęgów w modelowych wagonach kolejowych oraz w napędach elektrycznych, które wyręczają napędy spalinowe w projektach samolotów, łodzi oraz w innych pojazdach. Rzekomo to modelarze wpadli na praktyczny koncept, żeby przymocowane do półki w warsztacie magnesy służyły jako trzymaki do narzędzi.

Silniejsze rodzaje neodymowych magnesów generują pewne ryzyka, o jakich trzeba wiedzieć. Dwa magnesy mogą przyciągnąć się wzajemnie z wystarczającą energią, by się rozłupać czy nawet połamać palce, jeśli ręka będzie akurat na trasie ich przybliżania. Gdy dochodzi do połknięcia, dwa magnesy potrafią ścisnąć przewód pokarmowy, wywołując ból , a przede wszystkim niebezpieczne skaleczenia. Intensywne pola magnetyczne potrafią upośledzać pracę rozruszników serca. Są także dostatecznie silne, aby skasować dane z nośnika na przykład z paska magnetycznego karty kredytowej czy z dysku. Okazalsze neodymowe magnesy nie powinny być transportowane transportem lotniczym ponieważ potrafią zakłócać aktywność urządzeń nawigacyjnych samolotu.