دانشمندان مدتهاست در تلاش برای ایجاد آهنرباهای فوق قوی بر اساس آلیاژهای مختلف بوده اند. اما در بیشتر تحولات، استفاده از موادی که می توانست برای انسان خطرناک باشد ضروری بود. در نهایت موفق به دریافت یک ترکیب مبتنی بر نئودیمیم شد. این فلز خاکی کمیاب تهدیدی بالقوه برای سلامتی نیست. با آشنایی با خواص منحصر به فرد چنین ماده ای ، بسیاری از آنها می پرسند که آیا می توان آهنرباهای نئودیمیم را با دستان خود ساخت. با توجه به این ایده، این یک فرآیند فن آوری پیچیده است. یا می توان آن را از مواد بازیافتی ساخت؟
آهنرباهای نئودیمیم: این ماده چیست؟
به گفته دانشمندان، این پیشرفت حدود 20 سال تحقیق و آزمایش طول کشید. هنگام انتخاب مواد، عوامل زیادی در نظر گرفته شد: در دسترس بودن، قابلیت ساخت، ایمنی، خواص مغناطیسی بالا، مقاومت در برابر شرایط محیطی. دانشمندان استفاده از فلزات کمیاب خاکی را به عنوان یک جهت امیدوارکننده در نظر گرفتند. و نئودیمیم برای این اهداف عالی بود.
آهنرباهای مبتنی بر آن قدرت چسبندگی شگفت انگیزی دارند. حتی مقدار کمی از مواد به شما امکان می دهد وزن را در خود نگه داریدچند برابر وزن خودش خواص مغناطیسی برای مدت طولانی حفظ می شود (از دست دادن بیش از 2٪ در 10 سال استفاده). اکنون آهنرباهای نئودیمیم را می توان در فروشگاه های تخصصی خریداری کرد. قیمت آنها تقریباً برای همه در دسترس است.
ترکیب
آهنرباهای مبتنی بر این فلز خاکی کمیاب با فرمول Nd2Fe14B نشان داده می شوند. ترکیب شامل نئودیمیم (Nd)، آهن (Fe)، بور (B) است. ویژگی این فناوری در این واقعیت نهفته است که جداسازی این فلز خاکی کمیاب در شکل خالص آن دشوار است. فرآیند تف جوشی با اجزای باقی مانده به صورت پودر باید در یک محیط بی اثر انجام شود. در غیر این صورت، با از دست دادن خواص، به سرعت اکسید می شود.
فناوری برای شرایط عادی پیچیده است، بنابراین تلاش برای ساخت آهنرباهای نئودیمیم با دستان خود غیر عملی است. محصولات در حین تولید علامت گذاری می شوند. عدد بعد از حرف N (25، 30، 45) نشان دهنده کد است. هر چه این شاخص بیشتر باشد، خواص مغناطیسی ماده قوی تر است. حداکثر دمای عملکرد آهنربا به عدد نیز بستگی دارد.
ویژگی ها
برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی، آهنرباها با یک ترکیب محافظ پوشانده می شوند. معمولاً اینها دو لایه نیکل یا یک نسخه بهبود یافته با یک لایه مس اضافی در بین آنها هستند. ویژگی مهم دیگر این است که آهنرباهای نئودیمیم در دمای بالاتر از 70 درجه سانتیگراد شروع به مغناطیسی زدایی می کنند. فراتر از حد مجاز می تواند منجر به از دست دادن کامل خواص و تبدیل آلیاژ به یک قطعه فلز شود.
ویژگی مواد مستلزم اقدامات ایمنی ویژه هنگام کار است.بنابراین، آهنرباهای نئودیمیم 50x30 میلی متر دارای نیروی چسبندگی 100 - 115 کیلوگرم و 70x50 میلی متر تا 300 کیلوگرم هستند. اگر با بی دقتی مورد استفاده قرار گیرند، می توانند آسیب ایجاد کنند: انگشتان را فشار دهید، به پوست آسیب برساند، به استخوان آسیب برساند. اگر دو آهنربا به طور غیرقابل کنترلی برخورد کنند، مواد ممکن است خرد شده و قطعات تیز را تشکیل دهند که می تواند به چشم آسیب برساند.
برنامه
به طور سنتی از آنها در دستگاه ها و دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود که در آن لازم است یک میدان مغناطیسی ثابت ایجاد شود. خواص مواد باعث می شود تا هنگام جستجو و بلند کردن اجسام فلزی از کف مخازن با موفقیت از آنها استفاده شود. چنین ساختارهایی، علاوه بر چشمی برای اتصال کابل، مجهز به یک پیچ و مهره هستند، که به سادگی ضروری است، زیرا هنگام پیچیدن، به شما امکان می دهد دو سطح به شدت قفل شده را جدا کنید.
مگنت ها در اندازه های ۱ تا ۱۲۰ میلی متر قطر و در ضخامت ها و اشکال مختلف موجود هستند. نازک ترین آنها به طور گسترده در صنایع چرمی و مبلمان استفاده می شود. آنها را می توان در اسباب بازی های خنده دار و وسایل آویزان کردن ظروف مختلف یافت. آهنرباهای قدرتمند برای فیلتر کردن مواد سست و مایع ضروری هستند. آنها برای جذب ناخالصی های فلزی و اجسام خارجی در جریان نوار نقاله استفاده می شوند.
نیروی کشش بالا مردم را تشویق می کند که از آنها برای "صرفه جویی" در آب و گاز نیز استفاده کنند. با خرید آهنرباهای نئودیمیوم برای متر، آنها در تلاشند تا چرخش مکانیسم خود را متوقف یا کند کنند. این امکان از نظر تئوری در دستگاه ها وجود داردکه در آن از عناصر فولادی در داخل استفاده می شود. یک آهنربای قدرتمند که در یک مکان خاص روی بدنه قرار می گیرد، می تواند چرخش پروانه را کاهش دهد.
آیا می توانم آهنرباهای نئودیمیوم خودم را بسازم؟
فناوری صنعتی، علاوه بر تف جوشی توده به یک آلیاژ، فرآیند مغناطیسی ماده به دست آمده را نیز شامل فرآیند پیچیده و غیرقابل دسترس برای شرایط خانه می شود. برای این کار از میدان های نیروی بسیار قدرتمند استفاده می شود. اگر تمایل زیادی دارید که خودتان آهنرباهای نئودیمیم تهیه کنید، می توانید خودتان با جدا کردن قطعات الکترونیکی "منسوخ" این کار را انجام دهید.
در برخی از هارد دیسک های قدیمی می توانید یک یا دو عنصر کوچک داخل آن پیدا کنید. تلاش برای سوراخ کردن یا خرد کردن چنین آهنرباهایی غیرعملی است. لایه محافظ سطح آسیب دیده است، ماده با محیط واکنش می دهد و خواص خود را از دست می دهد. علاوه بر این، به گفته کارشناسان، تراشه ها بسیار قابل اشتعال هستند و می توانند سطوح اطراف را مشتعل کنند.
