Hva er de forskjellige typene supersterke magneter?

Supersterke magneter brukes i naturvitenskapelige og tekniske applikasjoner der naturlig dannede magneter ikke er sterke nok. Forskere har oppdaget måter å forbedre de naturlige magnetiske egenskapene til noen materialer med elektrisitet. Andre supersterke magneter er laget av elementer som neodym, noen ganger legert med andre metaller. Slike magneter har mange vanlige bruksområder innen moderne teknologi, så vel som mer uvanlige anvendelser innen vitenskapelig forskning og til og med veterinærmedisin.

Magnetisme er en naturlig egenskap for mange materialer; noen metaller, for eksempel jern, har så sterke magnetfelt at de tiltrekker seg andre metaller. Dette skjer fordi atomene i jernet har elektroner som spinner i tandem, i motsetning til de fra andre materialer, som snurrer i tilfeldige retninger. Dette skaper en kraftfull attraksjon for gjenstander med en lignende atomstruktur. I 1824 oppdaget forskeren William Sturgeon at elektrisitet kunne øke denne attraksjonen enormt og skape den første elektromagneten. Senere forskere forbedret prosessen, og oppfant supersterke magneter som kunne slås av og på med en bryter.

På slutten av 1900-tallet oppdaget forskere at visse elementer kunne kombineres til de kraftigste supersterke magneter som er skapt. Disse sjeldne jordmagnetene inkluderer samarium-kobolt og de enda sterkere neodym-magneter. Magnetfeltene deres er så sterke at de kan ødelegge sensitive magnetiske materialer som datamaskinstasjoner og kredittkort hvis de bringes for nær. Faktisk kan store neodym-magneter til og med føre til fare for menneskers helse hvis de ikke blir håndtert på riktig måte. Disse magnetene har en så sterk tiltrekning til metall at de faktisk kan knuse hva som helst mellom dem og et metallobjekt i nærheten, inkludert en menneskelig hånd.

Supersterke magneter har mange bruksområder innen vitenskap og ingeniørfag. Grunnleggende TV-apparater og dataskjermer bruker elektromagneter for å fokusere elektronstråler for å lage bilder. En lignende prosess, sterkt forsterket, brukes i partikkelakseleratorer for vitenskapelig forskning. Magnetisk levitasjon eller maglev-tog bruker høydrevne magneter for å flytte togbiler langs uten å ta kontakt med skinnene. Tog i Japan, Tyskland og andre steder bruker denne prosessen for å oppnå en raskere, friksjonsfri tur.

Supersterke magneter brukes ofte i stereohøyttalere, elektriske motorer og generatorer og elektriske transformatorer. Innen medisin tillater magnetisk resonansavbildning ikke-invasiv utforskning av pasienters kropper. Junkyards bruker elektromagneter på kraner for å løfte biler og andre store metallgjenstander. En mest uvanlig bruk for kraftige magneter er kumagneten, designet for å svelges av storfe. Kumagneten legger seg ufarlig i kumens mage, og forhindrer at eventuelle inntagne metallgjenstander forstyrrer dyrets fordøyelseskanal.