A tudósok régóta próbálnak szupererős mágneseket létrehozni különféle ötvözetekből. De a legtöbb fejlesztésnél olyan anyagokat kellett használni, amelyek veszélyesek lehetnek az emberre. Végül sikerült egy neodímium alapú kompozíciót készíteni. Ez a ritkaföldfém nem jelent potenciális egészségügyi veszélyt. Miután megismerték egy ilyen anyag egyedi tulajdonságait, sokan kíváncsiak, hogy lehet-e neodímium mágneseket saját kezűleg készíteni. Az elképzelés szerint technológiailag összetett folyamatról van szó. Vagy újrahasznosított anyagokból is készülhet?
Neodímium mágnesek: mi ez az anyag?
A tudósok szerint ez a fejlesztés körülbelül 20 évnyi kutatást és tesztelést vett igénybe. Az anyagok kiválasztásakor számos tényezőt figyelembe vettek: elérhetőség, gyárthatóság, biztonság, magas mágneses tulajdonságok, környezeti feltételekkel szembeni ellenállás. A tudósok ígéretes iránynak tartották a ritkaföldfémek felhasználását. A neodímium pedig tökéletes volt ezekre a célokra.
Az erre épülő mágnesek elképesztő ragasztóerővel rendelkeznek. Már kis mennyiségű anyag is lehetővé teszi a súly megtartásátsaját súlyának sokszorosa. A mágneses tulajdonságok hosszú ideig megmaradnak (10 éves használat során legfeljebb 2%-ot veszítenek). Most a neodímium mágneseket speciális üzletekben lehet megvásárolni. Áraik szinte bárki számára elérhetőek.
Összetétel
A ritkaföldfém alapú mágneseket az Nd2Fe14B képlet jelöli. A készítmény neodímiumot (Nd), vasat (Fe), bórt (B) tartalmaz. A technológia sajátossága abban rejlik, hogy ezt a ritkaföldfémet tiszta formájában nehéz elkülöníteni. A szinterezési folyamatnak a fennmaradó por alakú komponensekkel inert környezetben kell végbemennie. Ellenkező esetben gyorsan oxidálódik, a tulajdonságok elvesztésével.
A normál körülményekhez való technológia bonyolult, ezért nem praktikus a neodímium mágnesek saját kezű készítése. A termékek a gyártás során megjelölésre kerülnek. Az N betű utáni szám (25, 30, 45) jelzi a kódot. Minél magasabb az index, annál erősebbek az anyag mágneses tulajdonságai. A mágnes maximális üzemi hőmérséklete a számtól is függ.
Jellemzők
A környezeti hatásoknak való kitettség elkerülése érdekében a mágneseket védőanyaggal vonják be. Általában ez két réteg nikkel vagy egy továbbfejlesztett változat, köztük egy további rézréteggel. Egy másik fontos jellemző, hogy a neodímium mágnesek 70 ° C feletti hőmérsékleten kezdenek demagnetizálódni. A határértékek túllépése a tulajdonságok teljes elvesztéséhez és az ötvözet fémdarabká való átalakulásához vezethet.
Az anyag sajátosságai különleges biztonsági intézkedéseket igényelnek a munkavégzés során. Tehát az 50x30 mm-es neodímium mágnesek tapadóereje 100-115 kg, a 70x50 mm-es pedig 300 kg-ig. Gondatlan kezelés esetén sérülést okozhatnak: becsíphetik az ujjakat, megsérthetik a bőrt, károsíthatják a csontot. Ha két mágnes ellenőrizhetetlenül ütközik, az anyag összeomolhat, és éles darabokat képezhet, amelyek megsérthetik a szemet.
Alkalmazás
Hagyományosan elektronikus eszközökben és eszközökben használják, ahol állandó mágneses mező létrehozására van szükség. Az anyag tulajdonságai lehetővé teszik azok sikeres felhasználását fémtárgyak felkutatása és kiemelése során a tározók aljáról. Az ilyen szerkezetek a kábel rögzítésére szolgáló szemen kívül egy szemes csavarral is fel vannak szerelve, ami egyszerűen szükséges, mivel becsavarva lehetővé teszi két erősen egymásba záródó felület leválasztását.
A mágnesek 1-120 mm átmérőjű méretben és különböző vastagságban és formában kaphatók. Közülük a legvékonyabbakat széles körben használják a bőráru- és bútoriparban. Vicces játékokban és különféle edények felakasztására szolgáló eszközökben találhatók meg. Az erős mágnesek nélkülözhetetlenek a laza és folyékony anyagok szűréséhez. Fémszennyeződések és idegen tárgyak felfogására szolgálnak a szállítószalagban.
A nagy vonóerő arra ösztönzi az embereket, hogy víz- és gázmegtakarításra is használják őket. A mérőórákhoz való neodímium mágnesek vásárlásával így próbálják megállítani vagy lassítani a mechanizmusuk forgását. Ez a lehetőség elméletileg elérhető az eszközökbenahol belül acélelemeket használnak. A házon egy bizonyos helyen elhelyezett erős mágnes lelassíthatja a járókerék forgását.
Készíthetek saját neodímium mágneseket?
Az ipari technológia azon túl, hogy a tömeget ötvözetgé szintereli, magában foglalja a kapott anyag bonyolult és otthoni körülmények között elérhetetlen mágnesezési folyamatát is. Ehhez nagyon erős erőtereket használnak. Ha nagy a vágy, hogy saját kezűleg neodímium mágneseket szerezzen be, az "elavult" elektronika szétszedésével ezt saját maga is megteheti.
Néhány régi merevlemezben egy-két apró elem található. Az ilyen mágnesek fúrása vagy összetörése nem praktikus. A felületi védőréteg megsérül, az anyag reakcióba lép a közeggel és elveszti tulajdonságait. Ezenkívül a szakértők szerint a forgács nagyon gyúlékony, és meggyulladhat a környező felületeken.