Co jsou neodymové magnety?
Neodymové magnety patří mezi nejsilnější permanentní magnety na trhu. Jsou vyrobeny ze slitiny obsahující neodym, železo a bor (NdFeB). Tato kombinace materiálů jim poskytuje vynikající magnetické vlastnosti, díky nimž se staly neodmyslitelnou součástí mnoha odvětví.
Neodymové magnety byly vyvinuty v 80. letech 20. století. Ale prvek neodymu byl objeven o něco dříve, a to již v roce 1885 rakouským chemikem Carlem Auerem von Welsbachem. Von Welsbach získal neodym ze směsi vzácných zemin, kterou extrahoval ze skandia. Avšak až v 80. letech 20. století bylo objeveno, že slitina neodymu, železa a boru (NdFeB) vykazuje mimořádně silné magnetické vlastnosti, a to vedlo k vývoji a komerční výrobě neodymových magnetů.
Principy fungování neodymových magnetů
Tyto magnety mají silné vnitřní magnetické pole, které vzniká uspořádáním magnetických momentů v jejich struktuře. Jsou to také permanentní magnety, což znamená, že si udržují své magnetické vlastnosti po dlouhou dobu. Fungování neodymových magnetů je založeno na uspořádání magnetických momentů v jejich struktuře. Magnetický moment je způsoben oběhem elektronů kolem atomových jader.
V neodymových magnetech jsou tyto magnetické momenty uspořádány tak, že vytvářejí mikroskopické magnetické domény.
Když jsou magnety vystaveny vnějšímu magnetickému poli, magnetické domény se zarovnávají ve stejném směru, což způsobuje zvýšení celkového magnetického pole, tento jev je označován, jako magnetická saturace, která umožňuje vytvářet silný magnet.
Jaké jsou vlastnosti neodymů ve srovnání s ferity
Neodymové magnety mají výrazně silnější magnetické vlastnosti ve srovnání s feritovými magnety.
Neodymové magnety dosahují magnetické indukce až kolem 1,3 - 1,4 Tesla, zatímco feritové magnety mají magnetickou indukci přibližně kolem 0,2 - 0,4 Tesla. Magnetická vyjadřuje intenzitu magnetického pole v daném prostoru a udává, jakým způsobem magnetické pole působí na magnetické materiály.
Neodymové magnety jsou lépe odolné proti demagnetizaci, oproti feritovým magnetům. Neodymové magnety mají obvykle koercitivní sílu kolem 800 - 2000 kA/m, zatímco feritové magnety mají nižší koercitivní sílu kolem 15 - 120 kA/m.
Využití neodymových magnetů v průmyslu
Neodymové magnety jsou nezbytnou součástí elektromotorů a generátorů v elektromobilech a hybridních vozidlech. Díky své vysoké magnetické indukci jsou schopny tyto magnety generovat vysoký výkon a efektivitu při přeměně elektrické energie na mechanickou energii. Magnety ze vzácných kovů proto přispívají k rozvoji ekologičtějších a energeticky účinnějších pohonných systémů v automobilovém průmyslu.
V průmyslu se dále často využívají při uchycování a manipulaci s těžkými a objemnými náklady. Díky svému silnému magnetickému poli umožňují rychlou a efektivní manipulaci s kovovými díly a snižují potřebu lidského faktoru. Neodymové magnety se také používají v zařízeních pro separaci materiálů a v různých automatizovaných systémech.
Neodymové magnety najdou využití i v oblasti obnovitelné energie, zejména ve větrných turbínách. Jsou součástí generátorů, které přeměňují mechanickou energii větru na elektrickou energii.
Využití neodymových magnetů v spotřebitelských výrobcích
Neodymové magnety se často používají v reproduktorech a sluchátkách. Díky svému silnému magnetickému poli dokáží generovat vysoce kvalitní zvuk a zlepšit zážitek z poslechu hudby nebo sledování filmů. Neodymové magnety tak přispěly ke zmenšení reproduktorů a sluchátek
Magnety vzácných zemin se taktéž používají k vytvoření takzvaného vibračního motoru, který generuje vibrace a notifikace při příchozích hovorech, zprávách nebo upozorněních v telefonech nebo tabletech.
Tyto magnety jsou také k přichycování závěsů, nebo také v taškách, peněženkách, nádobách a jiných předmětech, které vyžadují snadné otevírání a uzavírání.
Využití neodymových magnetů v medicíně a vědeckém výzkumu
V medicíně se neodymové magnety často využívají v magnetické rezonanci. Tyto magnety generují silné magnetické pole, které je základem pro vytváření detailních a přesných snímků těla. Magnetické resonance je důležitou metodou, která umožňuje lékařům získat podrobné informace o tkáních, orgánech a jejich funkcích bez nutnosti invazivních zákroků.
Neodymové magnety se také používají v terapeutických aplikacích, jako je magnetická terapie. Tato metoda využívá silného magnetického pole k ovlivňování biologických procesů v těle. Magnetická terapie je využívána k redukci bolesti, zlepšení hojení ran a podpůrné léčbě některých onemocnění, jako je artritida a svalové napětí.
Neodymové magnety jsou důležitou součástí vědeckého výzkumu, zejména v oblasti fyziky a elektrotechniky. Jejich silné magnetické pole a vysoký výkon umožňují vědcům provádět pokročilé experimenty a studovat různé fyzikální jevy.
Závěr
Neodymové magnety jsou vysoce výkonné magnety se silným magnetickým polem a vynikajícími magnetickými vlastnostmi. Jejich široké využití v průmyslu, spotřebitelských výrobcích, medicíně a vědeckém výzkumu ukazuje jejich nedocenitelnou hodnotu. S neodymovými magnety se otevírají dveře mnoha novým inovacím, efektivitě a pokroku v různých odvětví a přispívají ke zlepšení našeho každodenního života.