מדענים מנסים זה מכבר ליצור מגנטים סופר-חזקים המבוססים על סגסוגות שונות. אבל ברוב הפיתוחים, היה צורך להשתמש בחומרים שעלולים להיות מסוכנים לבני אדם. לבסוף הצליח להשיג קומפוזיציה המבוססת על ניאודימיום. מתכת אדמה נדירה זו אינה מהווה איום בריאותי פוטנציאלי. לאחר שהכירו את המאפיינים הייחודיים של חומר כזה, רבים תוהים האם ניתן לייצר מגנטים ניאודימיום במו ידיהם. לפי הרעיון, מדובר בתהליך מורכב מבחינה טכנולוגית. או שאפשר לייצר אותו מחומרים ממוחזרים?
מגנטים ניאודימיום: מה זה החומר הזה?
לפי מדענים, פיתוח זה ארך כ-20 שנות מחקר ובדיקות. בבחירת החומרים נלקחו בחשבון גורמים רבים: זמינות, יכולת ייצור, בטיחות, תכונות מגנטיות גבוהות, עמידות בתנאי סביבה. מדענים שקלו את השימוש במתכות אדמה נדירות ככיוון מבטיח. והניאודימיום היה פשוט מושלם למטרות האלה.
למגנטים המבוססים עליו יש כוח הדבקה מדהים. אפילו כמות קטנה של חומר מאפשרת לך לשמור על המשקלהרבה פעמים ממשקלו. תכונות מגנטיות נשמרות לאורך זמן (לאבד לא יותר מ-2% במהלך 10 שנות שימוש). כעת ניתן לרכוש מגנטים ניאודימיום בחנויות מיוחדות. המחירים שלהם זמינים כמעט לכל אחד.
Composition
מגנטים המבוססים על מתכת אדמה נדירה זו מסומנים בנוסחה Nd2Fe14B. ההרכב כולל ניאודימיום (Nd), ברזל (Fe), בורון (B). המוזרות של הטכנולוגיה טמונה בעובדה שמתכת אדמה נדירה זו בצורתה הטהורה קשה לבודד. תהליך הסינטרינג עם שאר הרכיבים בצורת אבקה חייב להתבצע בסביבה אינרטית. אחרת, הוא מתחמצן במהירות עם אובדן תכונות.
טכנולוגיה לתנאים רגילים היא מסובכת, לכן הניסיון לייצר מגנטים ניאודימיום במו ידיכם אינו מעשי. מוצרים מסומנים במהלך הייצור. המספר אחרי האות N (25, 30, 45) מציין את הקוד. ככל שהאינדקס גבוה יותר, כך התכונות המגנטיות של החומר חזקות יותר. טמפרטורת הפעולה המקסימלית של המגנט תלויה גם במספר.
תכונות
כדי למנוע חשיפה לתנאי סביבה, המגנטים מצופים בתרכובת הגנה. לרוב מדובר בשתי שכבות של ניקל או בגרסה משופרת עם שכבת נחושת נוספת ביניהן. תכונה חשובה נוספת היא שמגנטים ניאודימיום מתחילים להתבטל בטמפרטורות מעל 70 מעלות צלזיוס. חריגה מהגבולות עלולה להוביל לאובדן מוחלט של תכונות ולהפיכת הסגסוגת לחתיכת מתכת בלבד.
הספציפיות של החומר מרמזת על אמצעי בטיחות מיוחדים בזמן העבודה.אז, למגנטים ניאודימיום בגודל 50x30 מ"מ יש כוח הדבקה של 100 - 115 ק"ג, ו-70x50 מ"מ עד 300 ק"ג. אם מטפלים בהם ברשלנות, הם עלולים לגרום לנזק: צביטה באצבעות, פציעה בעור, נזק לעצם. אם שני מגנטים מתנגשים ללא שליטה, החומר עלול להתפורר וליצור חתיכות חדות שעלולות לפצוע את העיניים.
Application
באופן מסורתי הם משמשים במכשירים אלקטרוניים ובמכשירים שבהם יש צורך ליצור שדה מגנטי קבוע. תכונות החומר מאפשרות להשתמש בהם בהצלחה בעת חיפוש והרמה של חפצי מתכת מתחתית המאגרים. מבנים כאלה, בנוסף לעין לחיבור הכבל, מצוידים בבורג עין, שהוא פשוט הכרחי, שכן בהברגה הוא מאפשר לנתק שני משטחים המשולבים זה בזה.
מגנטים זמינים בגדלים מ-1 עד 120 מ מ בקוטר ובעוביים וצורות שונות. הדקים שבהם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית מוצרי העור והרהיטים. ניתן למצוא אותם בצעצועים מצחיקים ובמכשירים לתליית כלים שונים. מגנטים רבי עוצמה הם הכרחיים לסינון חומרים רופפים ונוזלים. הם משמשים ללכידת זיהומי מתכת וחפצים זרים בזרם המסוע.
כוח המתיחה הגבוה מעודד אנשים להשתמש בהם ל"חיסכון" גם במים ובגז. על ידי רכישת מגנטים ניאודימיום למטרים, הם מנסים בכך לעצור או להאט את סיבוב המנגנון שלהם. אפשרות זו זמינה תיאורטית במכשיריםשבו אלמנטי פלדה משמשים בפנים. מגנט רב עוצמה הממוקם במקום מסוים על המעטפת יכול להאט את סיבוב האימפלר.
האם אוכל ליצור מגנטים ניאודימיום בעצמי?
טכנולוגיה תעשייתית, מלבד סינון המסה לסגסוגת, כרוכה גם בתהליך מורכב ובלתי נגיש לתנאי בית של מגנטיזציה של החומר המתקבל. לשם כך משתמשים בשדות כוח חזקים מאוד. אם יש רצון גדול להשיג מגנטים ניאודימיום בעצמך, אתה יכול לעשות זאת בעצמך על ידי פירוק האלקטרוניקה ה"מיושן".
בכמה כוננים קשיחים ישנים אתה יכול למצוא אלמנט אחד או שניים בפנים. ניסיון לקדוח או לכתוש מגנטים כאלה אינו מעשי. שכבת ההגנה על פני השטח פגומה, החומר מגיב עם המדיום ומאבד את תכונותיו. בנוסף, לדברי מומחים, השבבים דליקים מאוד ויכולים להצית את המשטחים הסובבים.
