Istraživanje magneta: razumijevanje njihove raznolikosti i svojstava

Magneti su svuda oko nas, a koriste se u mnogim različitim primjenama i tehnologijama. Ovaj se članak usredotočuje na osnove magneta, uključujući različite vrste i ono što oni rade.

Koncept magneta

Magnet je objekt koji stvara magnetsko polje i privlači druge magnete. Postoje dva glavna načina za njihovu klasifikaciju: prema njihovom sastavu ili prema tome koliko se lako može pretvoriti u magnet (njegova magnetska svojstva). Svaki materijal ima sićušne magnete unutar sebe koji dolaze od elektrona njegovih atoma koji se okreću; Ponekad se oni međusobno poravnaju toliko da neki materijali izgledaju kao jedan veliki magnet, a ne kao mnogo malih!

Trajni magneti

TrajanMagnetizadržati svoj magnetizam dugo vremena. Izrađene su od željeza, nikla ili kobalta – ili kombinacija tih metala poput legura. Vjerojatno ste vidjeli trajne magnete u zvučnicima i motorima, ali oni se mogu naći i drugdje, poput vrata hladnjaka koja se zatvaraju jer se na unutarnjem rubu nalazi magnetska traka. Zvučnik radi tako da električna struja teče kroz žice namotane oko njega; To stvara magnetska polja koja su u interakciji s onima koja stvara drugi dio koji se naziva glasovna zavojnica – kada se ova dva skupa međusobno privlače ili odbijaju, stvaraju se zvučni valovi! Motor koristi i trajne magnete i elektromagnete za stvaranje rotacijske sile zbog koje se stvari okreću.

Elektromagnet

Elektromagnet radi samo kada kroz njega prolazi električna energija. Što više zavoja žice imate oko svog elektromagneta, to će njegovo povlačenje biti jače – ali ako protječe previše struje, neće je uopće ostati! Elektromagneti se koriste u mnogim električnim stvarima poput motora i generatora jer se mogu vrlo brzo uključiti ili isključiti, ovisno o tome što želite da rade. Na primjer: u elektromotoru rotor se okreće jer je okružen zavojnicama koje postaju magnetske kada su pod naponom; dok je u generatoru ovaj proces obrnut što rezultira porastom razine energije.

Privremeni magnet

Privremeni magnet je materijal koji postaje magnetski u prisutnosti drugog magneta, ali gubi svoj magnetizam kada se ukloni iz polja. Neki primjeri su meko željezo i čelik; Ovi se materijali koriste u glavama i senzorima magnetskih uređaja za pohranu poput traka. Trake koriste privremene magnete za snimanje i čitanje informacija; dok senzori otkrivaju promjene u magnetskim poljima pomoću privremenih magneta.

Magneti klasificirani prema obliku

Postoji mnogo različitih oblika magneta – magneti sa štapovima, potkovama ili diskovima imaju svoja posebna svojstva koja ih čine korisnima za različite stvari. Na primjer: kompasi trebaju jaka magnetska polja pa obično koriste one u obliku potkove umjesto u obliku šipke. Šipke su dobre za podučavanje jer su jednostavne za razumijevanje i rukovanje.

Primjene magneta

Magneti se također koriste u mnogo različitih stvari u mnogo različitih područja! Oni mogu pretvoriti električnu energiju u mehaničku (motori) ili obrnuto (generatori). U medicinskom snimanju, MRI skeneri koriste jaka magnetska polja zajedno s radio valovima i računalima za stvaranje detaljnih slika unutar vašeg tijela – to je kao da fotografirate s nevidljivim svjetlom! Magneti također nalaze široku primjenu u pohrani podataka, komunikacijskoj tehnologiji, zaštiti okoliša itd.

Otkrića u tehnologiji magneta su kontinuirana i to je dovelo do niza inovacija u različitim područjima; Na primjer, napredak postignut u znanosti o materijalima, kao i u proizvodnim metodama, mogao bi dovesti do proizvodnje jačih magneta koji se mogu koristiti u proizvodnji obnovljive energije poput vjetroturbina ili kvantnog računalstva, između ostalog. Štoviše, zbog napretka umjetne inteligencije i nanotehnologije velika su očekivanja da će se kroz magnetsku tehnologiju ostvariti još više interdisciplinarnih primjena kao što su inteligentni sustavi magnetske levitacije ili nanomagnetski materijali.

Nikakve riječi ne mogu opisati koliko su magneti važni u našem današnjem društvu; Koriste se od elektromotora pa sve do medicinskih aparata za snimanje. Ovaj članak ima za cilj da vas upozna s različitim vrstama ili kategorijama magneta zajedno s njihovom upotrebom, tako da sljedeći put kada naiđete na jedan, odvojite vrijeme i pažljivo ga ispitajte. Nadamo se daljnjem razvoju i otkrićima u području magnetskih tehnologija.