Magneter er ikke kun en kilde til uendelig sjov – for børn og børn i alle aldre! De har tilfældigvis også uendelige industrielle applikationer. Men når det kommer til den højteknologiske industri, de mennesker, der er afhængige af magnetiske materialer til at bygge apparater, elektronik eller endda rumskibe, vil kun én type magnet gøre det. Disse er kendt som Rare Earth eller Super Magnets, den slags, der bruges i MRI-maskiner, computerharddiske, elektriske og hybridmotorer, lydhøjttalere, elektriske guitarer og racerbilsmotorer. På trods af deres navn er de elementer, der bruges til at lave supermagneter, faktisk ret almindelige, men de blev sjældent fundet i store nok mængder til at blive betragtet som økonomisk levedygtige. Men siden 90'erne er disse magneter blevet billige og bredt tilgængelige, og de overvejes endda til yderligere processer.
Udtrykket supermagnet er et bredt begreb og omfatter flere familier af sjældne jordarters magneter, der omfatter sytten grundstoffer i det periodiske system; nemlig scandium, yttrium og de femten lanthanider. Først udviklet i 1970'erne og 80'erne, supermagneter er den stærkeste type permanente magneter, der nogensinde er lavet, er ferromagnetiske, hvilket betyder, at de ligesom jern kan magnetiseres og har Curie-temperaturer, der er under stuetemperatur. Det betyder, at deres magnetisme i deres rene form kun optræder ved lave temperaturer. Men da de kan danne forbindelser med overgangsmetaller såsom jern, nikkel og kobolt, metaller, der har Curie-temperaturer et godt stykke over stuetemperatur, kan de også bruges effektivt ved højere temperaturer. Den største fordel, de har i forhold til konventionelle magneter, er, at deres større styrke gør det muligt at bruge mindre, lettere magneter, dem, der kan udføre det samme arbejde, men fylder mindre og kræver mindre materiale.
Supermagneter kan opdeles i to kategorier. For det første er der neodymmagneten, som er lavet af en legering af neodym, jern og bor for at danne Nd2Fe14B tetragonale krystallinske struktur. Dette materiale er i øjeblikket den stærkeste kendte type permanent magnet og blev udviklet i 1980'erne. Det bruges typisk i konstruktionen af hovedaktuatorer i computerharddiske og har mange elektroniske applikationer, såsom elektriske motorer, apparater og magnetisk resonansbilleddannelse (MRI). Den anden type supermagnet er samarium-kobolt-varianten, en legering af samarium og kobolt med den kemiske formel SmCo5. Denne næststærkeste type sjældne jordarters magneter bruges også i elektroniske motorer, turbomaskiner og kan på grund af dens høje temperaturområdetolerance også have mange anvendelser til rumrejser, såsom kryogenik og varmebestandigt maskineri.
Vi har skrevet mange artikler om magneter til Universe Today. Her er en artikel om hvor man kan købe magneter, og her er en artikel om hvad magneter er lavet af .
Hvis du vil have mere information om Super Magnets, så tjek ud Rare Earth Magnetics hjemmeside , og her er et link til Wikipedia: Sjældne jordarters magneter .
Vi har også optaget en hel episode af Astronomy Cast, der handler om magnetisme. Hør her, Afsnit 42: Magnetism Everywhere .
Kilder:
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