Magnetid pole mitte ainult lõputu lõbu allikad - lastele ja igas vanuses lastele! Neil on ka lõputuid tööstuslikke rakendusi. Neid tuntakse haruldaste muldmetallide või supermagnetitena, mida kasutatakse MRT-seadmetes, arvuti kõvaketastes, elektri- ja hübriidmootorites, helikõlarites, elektrikitarrides ja võistlusautode mootorites. Vaatamata nimele on supermagnetite valmistamiseks kasutatavad elemendid tegelikult üsna tavalised, kuid neid leidus harva piisavalt suurtes kogustes, et neid pidada majanduslikult elujõulisteks. Kuid alates 90ndatest on need magnetid muutunud odavaks ja laialdaselt kättesaadavaks ning neid kaalutakse isegi täiendavate protsesside jaoks.
Termin supermagnet on lai mõiste ja hõlmab mitmeid haruldaste muldmetallide magnetide perekondi, mille perioodilisustabel sisaldab seitseteist elementi; nimelt skandium, ütrium ja viisteist lantaniidi. Esmakordselt 1970ndatel ja 80ndatel välja töötatud supermagnetid on tugevaim püsimagnetitüüp, mis eales tehtud, on ferromagnetilised, mis tähendab, et nagu rauda, saab neid ka magneteerida ja nende Curie temperatuur on madalam kui toatemperatuur. See tähendab, et nende magnetilisus ilmneb puhtal kujul ainult madalatel temperatuuridel. Kuna need võivad moodustada ühendeid siirdemetallidega, nagu näiteks raud, nikkel ja koobalt, metallidega, mille Curie temperatuur on tublisti üle toatemperatuuri, saab neid tõhusalt kasutada ka kõrgemal temperatuuril. Peamine eelis, mis neil tavaliste magnetide ees on, on see, et nende suurem tugevus võimaldab kasutada väiksemaid, kergemaid magneteid - neid, mis võivad sama tööd teha, kuid võtavad vähem ruumi ja vajavad vähem materjali.
Supermagnetid saab jagada kahte kategooriasse. Esiteks on neodüümimagnet, mis on valmistatud neodüümi, raua ja boori sulamist, moodustades Nd2Fe14B tetragonaalse kristalse struktuuri. See materjal on praegu tugevaim teadaolev püsimagneti tüüp ja see töötati välja 1980ndatel. Seda kasutatakse tavaliselt arvuti kõvaketaste peaajamite konstrueerimisel ja sellel on palju elektroonilisi rakendusi, näiteks elektrimootorid, seadmed ja magnetresonantstomograafia (MRI). Teine supermagneti tüüp on samarium-koobalt, sariumi ja koobaltisulam SmCo5 keemilise valemiga. Seda teist tugevamat tüüpi haruldaste muldmetallide magneesiumi kasutatakse ka elektroonikamootorites ja turbomajandustes ning kõrge temperatuurivahemiku tolerantsi tõttu võib sellel olla ka palju ruumi kosmoses kasutamiseks, näiteks krüogeenika ja kuumakindel masin.
Oleme ajakirjale Space Magazine kirjutanud palju magneteid käsitlevaid artikleid. Siin on artikkel selle kohta, kust magneteid osta, ja siin on artikkel selle kohta, millest magnetid on valmistatud.
Kui soovite lisateavet supermagnetite kohta, vaadake haruldaste muldmetallide magnetilisi kodulehti ja siin on link Wikipediasse: haruldaste muldmetallide magnetid.
Samuti oleme salvestanud terve episoodi astronoomiaosast, mis rääkis kõigest magnetismist. Kuulake siin, episood 42: Magnetism kõikjal.
Allikad:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/phy99/phy99010.htm
