Kuinka NdFeB-magneetit toimivat, toiminto ja sovellusalue
NdFeB magneetit keksittiin 1980-luvun alussa, ja siitä lähtien 2009, ovat vahvimmat saatavilla olevat kestomagneetit. Heidän vahvuutensa, pieni koko, ja alhaiset kustannukset ovat mahdollistaneet monia edistysaskeleita henkilökohtaisessa äänentoistossa, sähkömoottorit, ja muilla aloilla.
NdFeB magneetit on valmistettu seoksesta nimeltä NIB – neodyymi, rautaa ja booria. Ne kuuluvat harvinaisten maametallien magneetteihin, tuo on, harvinaisista maaelementeistä tehdyt metallimagneetit. Elektronien sijoittuminen harvinaisissa maametallien alkuaineissa aiheuttaa voimakkaita magneettikenttiä. Harvinaiset maametallit ovat kalliita, mutta magneettikenttä on niin voimakas, että voit tehdä magneeteista hyvin pieniä. Pienemmät magneetit ovat lopulta halvempia.
Kuten muutkin vahvat magneettisia materiaaleja, NIB:t ovat hauraita, joten magneetit saavat vahvemman metallin suojaavan pinnoitteen (kuten nikkeliä) tai joustavampaa materiaalia (kuin muovia).
Tällä hetkellä, NIB magneetit on saatavana useissa lujuusluokissa, alimmasta N35:stä N52:een. N45-luokan magneetin magneettikenttä on 1.25 Tesla. Tämä on lähellä lääketieteellisen MRI:n magneettista voimaa, joka vaatii erityisen metallittoman huoneen. NMR:ssä on magneetti, joka toimii noin 3 Tesla.
Kaikki ferromagneettiset materiaalit menettävät magneettisuutensa kuumennettaessa; lämpötilaa, jossa ne menettävät magneettisuutensa, kutsutaan Curie-pisteeksi. Neodyymimagneetit menettävät voimansa välillä 80 celsiusastetta ja 230 Celsius astetta, arvosanasta riippuen. Kun tämä on huoneenlämpötilaa korkeampi (25 Celsius astetta), se on pienempi kuin monet muut magneettiset materiaalit.
NIB magneetit mahdollistavat in-ear-kuulokkeet. Jotta pienet kuulokkeet kestäisivät tarpeeksi virtaa kuulostaakseen hyvältä, äänimuuntimien magneetit tarvitsevat voimakkaita magneettikenttiä. Kun kuulokkeet olivat noin ennen neodyymimagneetteja, niitä ei ole suunniteltu korkealaatuiseen kuunteluun. Kuulokkeiden pieni koko ja hyvä tarkkuus auttoivat MP3-soitinilmiötä menestymään.
Harrastajat ovat käyttäneet NIB magneetit monenlaisiin tarkoituksiin. Ne on kiinnitetty teräshyllyyn, johon mahtuu veitsiä ja työkaluja. Niitä käytetään mallijunavaunujen kytkimissä. NIB-magneeteilla parannetut sähkömoottorit ovat korvaamassa polttomoottorit lentokonemalleissa, veneitä ja autoja.
Vahvemmilla NIB-magneeteilla on joitain vaaroja, joista kannattaa tietää. Kaksi heistä voi houkutella toisiaan riittävällä voimalla murtaakseen itsensä, tai jos kätesi peittää sormesi. Jos nielty, kaksi magneettia voivat puristaa ruoansulatuskanavan, aiheuttaa kipua ja vakavia vammoja. Voimakkaat magneettikentät voivat häiritä sydämentahdistimia. Ne ovat myös riittävän vahvoja poistamaan magneettijuovia levykkeiltä tai luottokorteilta. Suurempia NIB-magneetteja ei voi lennättää, koska ne häiritsevät lentokoneen navigointikompassia.
