Magneten zijn niet alleen een bron van eindeloos plezier - voor kinderen en kinderen van alle leeftijden! Ze hebben ook eindeloze industriële toepassingen. Deze staan bekend als Rare Earth of Super Magnets, het soort dat wordt gebruikt in MRI-machines, harde schijven van computers, elektrische en hybride motoren, audiosprekers, elektrische gitaren en raceautomotoren. Ondanks hun naam zijn de elementen die worden gebruikt om supermagneten te maken eigenlijk vrij gewoon, maar werden ze zelden in voldoende grote hoeveelheden gevonden om als economisch levensvatbaar te worden beschouwd. Sinds de jaren 90 zijn deze magneten echter goedkoop en overal verkrijgbaar en worden ze zelfs overwogen voor aanvullende processen.
De term supermagneet is een brede term en omvat verschillende families van zeldzame-aardmagneten die zeventien elementen in het periodiek systeem bevatten; namelijk scandium, yttrium en de vijftien lanthaniden. Voor het eerst ontwikkeld in de jaren 70 en 80, zijn supermagneten het sterkste type permanente magneten ooit gemaakt, zijn ferromagnetisch, wat betekent dat ze net als ijzer kunnen worden gemagnetiseerd en Curie-temperaturen hebben die onder kamertemperatuur liggen. Dit betekent dat hun magnetisme in hun pure vorm alleen bij lage temperaturen verschijnt. Omdat ze echter verbindingen kunnen vormen met overgangsmetalen zoals ijzer, nikkel en kobalt, metalen met Curietemperaturen ver boven kamertemperatuur, kunnen ze ook effectief worden gebruikt bij hogere temperaturen. Het belangrijkste voordeel dat ze hebben ten opzichte van conventionele magneten is dat ze dankzij hun grotere sterkte kleinere, lichtere magneten kunnen gebruiken, die dezelfde taak kunnen uitvoeren, maar minder ruimte innemen en minder materiaal nodig hebben.
Supermagneten kunnen in twee categorieën worden onderverdeeld. Ten eerste is er de neodymiummagneet, die is gemaakt van een legering van neodymium, ijzer en boor om de tetragonale kristallijne structuur van Nd2Fe14B te vormen. Dit materiaal is momenteel het sterkst bekende type permanente magneet en werd ontwikkeld in de jaren 80. Het wordt meestal gebruikt bij de constructie van hoofdactuatoren in harde schijven van computers en heeft veel elektronische toepassingen, zoals elektromotoren, apparaten en magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). Het tweede type supermagneet is de samarium-kobaltvariëteit, een legering van samarium en kobalt met de chemische formule SmCo5. Dit op één na sterkste type zeldzame-aardemagneet wordt ook gebruikt in elektronische motoren, turbomachines, en vanwege zijn hoge temperatuurbereik kan tolerantie ook vele toepassingen hebben voor ruimtevaart, zoals cryogene en hittebestendige machines.
Voor Space Magazine hebben we veel artikelen over magneten geschreven. Hier is een artikel over waar magneten te kopen, en hier is een artikel over waar magneten van gemaakt zijn.
Als je meer informatie wilt over Super Magnets, ga dan naar Rare Earth Magnetics Homepage en hier is een link naar Wikipedia: Rare Earth Magnets.
We hebben ook een hele aflevering van Astronomy Cast opgenomen over Magnetisme. Luister hier, aflevering 42: magnetisme overal.
Bronnen:
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
