Hvad er de forskellige typer af supersterke magneter?

Supersterke magneter bruges i videnskabs- og ingeniørapplikationer, hvor naturligt dannede magneter ikke er stærke nok. Forskere har opdaget måder at forbedre de naturlige magnetiske egenskaber ved nogle materialer med elektricitet. Andre supersterke magneter er skabt af elementer som neodym, sommetider legeret med andre metaller. Sådanne magneter har mange almindelige anvendelser inden for moderne teknologi såvel som mere usædvanlige anvendelser inden for videnskabelig forskning og endda veterinærmedicin.

Magnetisme er en naturlig egenskab ved mange materialer; nogle metaller, såsom jern, har så stærke magnetfelter, at de tiltrækker andre metaller. Dette sker, fordi jernets atomer har elektroner, der roterer i tandem, i modsætning til dem fra andre materialer, der roterer i tilfældige retninger. Dette skaber en stærk attraktion for genstande med en lignende atomstruktur. I 1824 opdagede videnskabsmand William Sturgeon, at elektricitet kunne øge denne attraktion enormt og skabte den første elektromagnet. Senere forbedrede videnskabsmænd processen og opfandt supersterke magneter, der kunne tændes og slukkes med flip af en switch.

I slutningen af ​​det 20. århundrede opdagede forskere, at visse elementer kunne kombineres til de mest kraftfulde supersterke magneter, der endnu er skabt. Disse sjældne jordartsmagneter inkluderer samarium-kobolt og de endnu stærkere neodym-magneter. Deres magnetfelter er så stærke, at de kan ødelægge følsomme magnetiske materialer som computerdrev og kreditkort, hvis de bringes for tæt på. Faktisk kan store neodymmagneter endda medføre fare for menneskers sundhed, hvis de forkert håndteres. Disse magneter har en så stærk tiltrækning til metal, at de faktisk kunne knuse noget mellem dem og en nærliggende metalgenstand, inklusive en menneskelig hånd.

Supersterke magneter har mange anvendelser inden for videnskab og teknik. Grundlæggende tv-apparater og computerskærme bruger elektromagneter til at fokusere elektronstråler til at skabe billeder. En lignende proces, stærkt forstærket, bruges i partikelacceleratorer til videnskabelig forskning. Magnetisk levitation eller maglev-tog bruger højdrevne magneter til at flytte togbiler med uden at skabe reel kontakt med deres skinner. Tog i Japan, Tyskland og andre steder bruger denne proces til at opnå en hurtigere, friktionsfri tur.

Supersterke magneter bruges ofte i stereohøjttalere, elektriske motorer og generatorer og elektriske transformere. Inden for medicin tillader magnetisk resonansafbildning ikke-invasiv efterforskning af patienters kroppe. Junkyards bruger elektromagneter på kraner til at løfte biler og andre store metalgenstande. En mest usædvanlig anvendelse til stærke magneter er ko-magneten, der er designet til at blive slugt af kvæg. Komagneten lægger sig ufarligt i koens mave og forhindrer, at metalgenstande, der ved et uheld indtages, forstyrrer dyrets fordøjelseskanal.