Was sind die verschiedenen Arten von superstarken Magneten?

Superstarke Magnete werden in wissenschaftlichen und technischen Anwendungen verwendet, bei denen natürlich geformte Magnete nicht stark genug sind. Wissenschaftler haben Wege gefunden, die natürlichen magnetischen Eigenschaften einiger Materialien mit Elektrizität zu verbessern. Andere superstarke Magnete werden aus Elementen wie Neodym hergestellt, die manchmal mit anderen Metallen legiert sind. Solche Magnete werden in der modernen Technologie häufig verwendet und finden auch in der wissenschaftlichen Forschung und sogar in der Veterinärmedizin häufigere Anwendungen.

Magnetismus ist eine natürliche Eigenschaft vieler Materialien. Einige Metalle wie Eisen haben so starke Magnetfelder, dass sie andere Metalle anziehen. Dies liegt daran, dass die Atome des Eisens Elektronen haben, die sich im Gegensatz zu denen anderer Materialien, die sich in zufällige Richtungen drehen, in Tandem drehen. Dies erzeugt eine starke Anziehungskraft auf Gegenstände mit einer ähnlichen atomaren Struktur. 1824 entdeckte der Wissenschaftler William Sturgeon, dass Elektrizität diese Anziehungskraft erheblich steigern und den ersten Elektromagneten erzeugen kann. Später verbesserten Wissenschaftler den Prozess und erfanden superstarke Magnete, die mit einem Schalter ein- und ausgeschaltet werden konnten.

Im späten 20. Jahrhundert entdeckten Wissenschaftler, dass bestimmte Elemente zu den stärksten superstarken Magneten kombiniert werden konnten, die es bisher gab. Zu diesen Seltenerdmagneten gehören Samarium-Kobalt-Magnete und die noch stärkeren Neodym-Magnete. Ihre Magnetfelder sind so stark, dass sie empfindliche magnetische Materialien wie Computerlaufwerke und Kreditkarten zerstören können, wenn sie zu nahe kommen. Tatsächlich können große Neodym-Magnete bei unsachgemäßer Handhabung sogar die menschliche Gesundheit gefährden. Diese Magnete haben eine so starke Anziehungskraft auf Metall, dass sie tatsächlich alles zwischen sich und einem nahe gelegenen Metallgegenstand zerdrücken können, einschließlich einer menschlichen Hand.

Superstarke Magnete haben viele Anwendungen in Wissenschaft und Technik. Grundlegende Fernsehgeräte und Computermonitore verwenden Elektromagnete, um Elektronenstrahlen zur Erzeugung von Bildern zu fokussieren. Ein ähnlicher Prozess, der stark verstärkt wird, wird in Teilchenbeschleunigern für die wissenschaftliche Forschung verwendet. Magnetschwebebahnen oder Magnetschwebebahnen verwenden leistungsstarke Magnete, um Eisenbahnwaggons vorwärts zu bewegen, ohne dass sie tatsächlich Kontakt mit ihren Schienen haben. Züge in Japan, Deutschland und anderen Ländern verwenden dieses Verfahren, um eine schnellere und reibungslose Fahrt zu erreichen.

Superstarke Magnete werden üblicherweise in Stereolautsprechern, Elektromotoren und -generatoren sowie in elektrischen Transformatoren verwendet. In der Medizin ermöglicht die Magnetresonanztomographie die nichtinvasive Erforschung des Körpers von Patienten. Junkyards verwenden Elektromagnete an Kränen, um Autos und andere große Metallgegenstände zu heben. Eine äußerst ungewöhnliche Anwendung für starke Magnete ist der Kuhmagnet, der von Rindern verschluckt werden soll. Der Kuhmagnet sitzt harmlos im Magen der Kuh und verhindert, dass versehentlich aufgenommene Metallgegenstände den Verdauungstrakt des Tieres stören.