Teadlased on pikka aega püüdnud luua erinevatel sulamitel põhinevaid ülitugevaid magneteid. Kuid enamiku arenduste puhul oli vaja kasutada materjale, mis võivad olla inimestele ohtlikud. Lõpuks õnnestus saada neodüümil põhinev kompositsioon. See haruldane muldmetall ei kujuta endast potentsiaalset ohtu tervisele. Olles tutvunud sellise materjali ainulaadsete omadustega, mõtlevad paljud, kas neodüümmagneteid on võimalik oma kätega valmistada. Idee järgi on tegemist tehnoloogiliselt keeruka protsessiga. Või saab seda teha taaskasutatud materjalidest?
Neodüümmagnetid: mis see materjal on?
Teadlaste sõnul võttis see arendus umbes 20 aastat uurimist ja katsetamist. Materjalide valikul võeti arvesse paljusid tegureid: saadavus, valmistatavus, ohutus, kõrged magnetilised omadused, vastupidavus keskkonnatingimustele. Teadlased pidasid haruldaste muldmetallide kasutamist paljulubavaks suunaks. Ja neodüüm oli selleks otstarbeks lihts alt ideaalne.
Sellel põhinevatel magnetitel on hämmastav kleepuvusvõime. Isegi väike kogus materjali võimaldab teil kaalu sees hoidamitu korda oma kaalust. Magnetilised omadused säilivad pikka aega (kaovad mitte rohkem kui 2% 10-aastase kasutamise jooksul). Nüüd saab neodüümmagneteid osta spetsialiseeritud kauplustes. Nende hinnad on saadaval peaaegu kõigile.
Kompositsioon
Sellel haruldasel muldmetallil põhinevad magnetid on tähistatud valemiga Nd2Fe14B. Kompositsioon sisaldab neodüümi (Nd), rauda (Fe), boori (B). Tehnoloogia eripära seisneb selles, et seda haruldast muldmetalli on puhtal kujul raske isoleerida. Ülejäänud pulbriliste komponentidega paagutamisprotsess peab toimuma inertses keskkonnas. Vastasel juhul oksüdeerub see kiiresti ja kaotab oma omadused.
Tehnoloogia tavatingimuste jaoks on keeruline, seega on neodüümmagnetite oma kätega valmistamine ebapraktiline. Tooted märgistatakse tootmise käigus. N-tähe järel olev number (25, 30, 45) näitab koodi. Mida kõrgem on indeks, seda tugevamad on materjali magnetilised omadused. Magneti maksimaalne töötemperatuur sõltub ka arvust.
Funktsioonid
Keskkonnatingimustega kokkupuutumise vältimiseks on magnetid kaetud kaitsva ühendiga. Tavaliselt on need kaks niklikihti või täiustatud versioon, mille vahel on täiendav vasekiht. Teine oluline omadus on see, et neodüümmagnetid hakkavad demagnetiseeruma temperatuuril üle 70 ° C. Piirmäärade ületamine võib viia omaduste täieliku kadumiseni ja sulami muutumiseni vaid metallitükiks.
Materjali eripära eeldab erilisi ohutusmeetmeid töötamisel. Niisiis on neodüümmagnetitel 50x30 mm nakkejõud 100–115 kg ja 70x50 mm kuni 300 kg. Hooletu käsitsemisel võivad need kahjustada: pigistada sõrmi, vigastada nahka, kahjustada luu. Kui kaks magnetit kontrollimatult kokku põrkuvad, võib materjal mureneda ja moodustada teravaid tükke, mis võivad silmi vigastada.
Rakendus
Traditsiooniliselt kasutatakse neid elektroonikaseadmetes ja seadmetes, kus on vaja luua pidev magnetväli. Materjali omadused võimaldavad neid eduk alt kasutada reservuaaride põhjast metallesemete otsimisel ja tõstmisel. Sellised konstruktsioonid on lisaks kaabli kinnitusaasale varustatud aaspoldiga, mis on lihts alt vajalik, kuna sissekeeratuna võimaldab see lahti ühendada kaks tugev alt blokeeritud pinda.
Magnetid on saadaval suurustes 1–120 mm läbimõõduga ning erineva paksuse ja kujuga. Õhemaid neist kasutatakse laialdaselt nahktoodete ja mööblitööstuses. Neid võib leida naljakatest mänguasjadest ja erinevate riistade riputamiseks mõeldud seadmetest. Võimsad magnetid on lahtiste ja vedelate materjalide filtreerimiseks asendamatud. Neid kasutatakse metallist lisandite ja võõrkehade püüdmiseks konveierivoolus.
Suur veojõud julgustab inimesi kasutama neid ka vee ja gaasi säästmiseks. Ostes arvestitele neodüümmagneteid, üritavad nad seega oma mehhanismi pöörlemist peatada või aeglustada. See võimalus on seadmetes teoreetiliselt olemaskus sees kasutatakse teraselemente. Korpuse kindlasse kohta asetatud võimas magnet võib tiiviku pöörlemist aeglustada.
Kas ma saan ise neodüümmagneteid teha?
Tööstustehnoloogia hõlmab lisaks massi sulamiks paagutamisele ka keerulist ja kodutingimustes ligipääsmatut saadud aine magnetiseerimisprotsessi. Selleks kasutatakse väga võimsaid jõuvälju. Kui on suur soov ise neodüümmagneteid hankida, saab seda ise teha, võttes lahti "vananenud" elektroonika.
Mõne vana kõvaketta seest võib leida ühe või kaks väikest elementi. Selliste magnetite puurimine või purustamine on ebapraktiline. Pinna kaitsekiht on kahjustatud, materjal reageerib keskkonnaga ja kaotab oma omadused. Lisaks on ekspertide sõnul laastud väga tuleohtlikud ja võivad ümbritsevaid pindu süttida.
