Explorarea magneților: înțelegerea diversității și proprietăților lor

Magneții sunt peste tot în jurul nostru și sunt utilizați în multe aplicații și tehnologii diferite. Acest articol se concentrează pe elementele de bază ale magneților, inclusiv diferitele tipuri și ceea ce fac aceștia.

Concept de magnet

Un magnet este un obiect care generează un câmp magnetic și atrage alți magneți. Există două moduri principale de a le clasifica: după compoziția lor sau după cât de ușor poate fi transformat într-un magnet (proprietățile sale magnetice). Orice material are magneți minusculi în interiorul său care provin de la electronii atomilor săi care se rotesc; Uneori, acestea se aliniază atât de mult încât unele materiale arată ca un magnet mare, mai degrabă decât mai multe mici!

Magneții permanenți

DurabilMagneţipăstrează-și magnetismul mult timp. Sunt fabricate din fier, nichel sau cobalt – sau combinații ale acestor metale precum aliaje. Probabil că ați văzut magneți permanenți în difuzoare și motoare, dar pot fi găsiți și în altă parte, cum ar fi ușile frigiderelor care se închid pentru că există o bandă magnetică pe marginea interioară. Un difuzor funcționează făcând un curent electric să curgă prin fire înfășurate în jurul său; Acest lucru creează câmpuri magnetice care interacționează cu cele create de o altă parte numită bobină vocală – atunci când aceste două seturi se atrag sau se resping reciproc, se produc unde sonore! Un motor folosește atât magneți permanenți, cât și electromagneți pentru a crea forță de rotație care face lucrurile să se rotească.

Electromagnet

Un electromagnet funcționează numai atunci când electricitatea trece prin el. Cu cât aveți mai multe rotații de sârmă în jurul electromagnetului, cu atât va fi mai puternică atracția acestuia – dar dacă curge prea mult curent, atunci nu va mai rămâne deloc! Electromagneții sunt folosiți în multe lucruri electrice, cum ar fi motoare și generatoare, deoarece se pot porni sau opri foarte repede, în funcție de ceea ce doriți să facă. De exemplu: într-un motor electric, rotorul se rotește deoarece este înconjurat de bobine care devin magnetice atunci când sunt alimentate; în timp ce într-un generator acest proces este inversat, rezultând creșterea nivelului de energie.

Magnet temporar

Un magnet temporar este un material care devine magnetic în prezența unui alt magnet, dar își pierde magnetismul atunci când este scos din câmp. Câteva exemple sunt fierul moale și oțelul; Aceste materiale sunt utilizate în capetele și senzorii dispozitivelor de stocare magnetică, cum ar fi benzile. Benzile folosesc magneți temporari pentru a înregistra și citi informații; în timp ce senzorii detectează modificările câmpurilor magnetice folosind magneți temporari.

Magneții clasificați după formă

Există multe forme diferite pentru magneți – magneții cu tijă, potcoavă sau disc au propriile proprietăți speciale care îi fac utili pentru diferite lucruri. De exemplu: busolele au nevoie de câmpuri magnetice puternice, așa că folosesc de obicei cele în formă de potcoavă în loc de cele în formă de bară. Barele sunt bune pentru predare, deoarece sunt ușor de înțeles și ușor de manevrat.

Aplicații magnetice

Magneții sunt folosiți în multe lucruri diferite și în multe zone diferite! Acestea pot transforma energia electrică în mecanică (motoare) sau invers (generatoare). În imagistica medicală, scanerele RMN folosesc câmpuri magnetice puternice împreună cu unde radio și computere pentru a crea imagini detaliate în interiorul corpului - este ca și cum ai face fotografii cu lumină invizibilă! Magneții găsesc, de asemenea, aplicații largi în stocarea datelor, tehnologia comunicațiilor, protecția mediului etc.

Descoperirile în tehnologia magneților sunt continue și acest lucru a adus o serie de inovații în diferite domenii; De exemplu, progresele înregistrate în știința materialelor, precum și în metodele de fabricație ar putea duce la producerea de magneți mai puternici care pot fi utilizați în generarea de energie regenerabilă, cum ar fi turbinele eoliene sau calculul cuantic, printre altele. Mai mult, datorită avansării AI și a nanotehnologiei, există așteptări mari ca și mai multe aplicații interdisciplinare să fie realizate prin tehnologia magneților, cum ar fi sistemele inteligente de levitație magnetică sau materialele nanomagnetice.

Nu există cuvinte care să descrie cât de importanți sunt magneții în societatea noastră de astăzi; Sunt folosite de la motoare electrice până la mașini de imagistică medicală. Acest articol își propune să vă informeze despre diferite tipuri sau categorii de magneți împreună cu utilizările lor, astfel încât data viitoare când întâlniți unul, să nu vă grăbiți și să-l examinați îndeaproape. Sperăm la dezvoltarea și descoperirea ulterioară în domeniul tehnologiilor magnetice în viitor.