Una panoramica dei diversi tipi di magneti

I magneti sono saldamente integrati nella nostra vita quotidiana. I tipi di magneti vengono introdotti nella scuola elementare: Impariamo come funziona il magnetismo e per cosa possiamo usare i magneti. Un magnete crea un campo magnetico che lo attraversa. Questo crea automaticamente due poli orientati a sud ea nord. Il campo entra nel magnete al polo sud ed esce al polo nord. Vari materiali come il ferro o il nichel sono attratti o respinti dall'effetto magnetico, a seconda della polarità.

Ma non tutte le sostanze magnetiche hanno sempre le stesse proprietà. Esistono diversi tipi di magneti che differiscono per materiali, forme, dimensioni, funzioni, forze e aree di applicazione.

Quali tipi di magneti esistono?

Non tutti i magneti funzionano allo stesso modo. Si distingue tra magneti permanenti e temporanei. Quindi ci sono tipi di magneti che sono sempre magnetici ed altri che hanno un effetto attraente solo in determinate circostanze.

Magneti permanenti: attrazione 24 ore su 24

I cosiddetti magneti permanenti ci sono ben noti dalla vita di tutti i giorni. Li potrete trovare su frigoriferi, pareti magnetiche, gioielli, borse e tanti altri oggetti. Di solito sono realizzati in acciaio, nichel o neodimio. Nel loro stato di base dopo la produzione, non sono immediatamente magnetici. Tuttavia, le sostanze hanno il potenziale per magnetizzarsi. Se si posiziona il materiale in un campo magnetico esistente, si magnetizza in modo permanente e mantiene questo effetto per sempre. Da questo momento in poi i magneti permanenti esercitano un'attrazione su tutti i materiali ferromagnetici (es. ferro, cobalto, nichel) e anche su tutti i materiali ferrimagnetici (ferriti). I diversi tipi di magneti vengono utilizzati sia nella vita di tutti i giorni che nell'industria. Esempi tipici sono:

chiusure magnetiche
altoparlante
forniture per ufficio
gru da carico
elettronica
meccanica

I diversi tipi di magnetismo aprono una moltitudine di possibili applicazioni.

Non tutti i tipi di magneti sono permanenti

È un po' diverso con i magneti temporanei. Sono magnetici solo quando si trovano in un secondo campo magnetico. Non appena vengono rimossi dal campo magnetico esterno, perdono nuovamente le proprietà del magnetismo. Un esempio pratico sono le graffette trattenute da un magnete permanente. I morsetti si attraggono fino a rimuovere il campo esterno. Dopodiché, le graffette non hanno più proprietà magnetiche.

Elettromagneti: attratti premendo un pulsante

Anche gli elettromagneti non sono permanentemente magnetici. Sono costituiti da una bobina attraverso la quale scorre la corrente. La fisica dei tipi di magneti rende possibile la creazione di un campo magnetico. Questo è solitamente rinforzato e distribuito da un nucleo di ferro aperto all'interno della bobina. Poiché il tipo speciale di magnetismo in questo caso è generato dall'elettricità, gli elettromagneti sono molto facili da controllare e regolare. Ciò significa che l'effetto magnetico può essere attivato e disattivato in modo flessibile e la forza di attrazione può anche essere regolata utilizzando la corrente. Questo tipo di magnete è particolarmente popolare nella scienza e nell'industria. Un esempio noto sono le gru nei depositi di rottami, che al posto di un gancio hanno un elettromagnete che diventa magnetico al tocco di un pulsante e attira tutto ciò che lo circonda.

Ferrite o neodimio: quale tipo di magnete è più forte?

I magneti non sono sempre realizzati con lo stesso materiale. Come già descritto, esistono sia materiali ferromagnetici che ferrimagnetici. Il ferro o l'acciaio legati possono essere magneti in ferrite. Si differenziano dai materiali ferromagnetici, ad esempio, per la loro resistenza al calore. La ferrite può essere riscaldata fino a 250 gradi Celsius senza essere danneggiata. Un'altra particolarità è che il materiale rimane privo di ruggine ed è quindi perfetto per l'uso esterno. Rispetto ai materiali ferromagnetici, tuttavia, la forza di attrazione è molto inferiore. Tuttavia, il costo di tali magneti è inferiore.

I magneti al neodimio, d'altra parte, sono significativamente più costosi. Questi appartengono ai materiali ferromagnetici e possono essere indicati come magneti forti o extra forti. Sono molto più potenti dei magneti in ferrite e possono quindi attrarre e sostenere pesi più pesanti. Ad oggi le proprietà del neodimio, che appartiene alle terre rare, sono state ulteriormente migliorate. Una lega mista a ferro e boro (Nd2Fe14B) può generare oggi il campo magnetico più forte di un magnete permanente. A causa della loro grande attrazione, sono anche conosciuti come supermagneti.

Quindi i diversi tipi di magneti – ferrite e neodimio – offrono entrambi vantaggi e svantaggi. Il neodimio ha una forza adesiva più forte, ma è meno resistente alla corrosione, ad esempio. I magneti in ferrite sono meno potenti, ma indistruttibili e, ultimo ma non meno importante, sono economici.

Quali sono i magneti più potenti del mondo?

Per chiarire la domanda su quale tipo di magnete sia il più forte, viene prima fatta una distinzione tra magneti permanenti ed elettromagneti. Il magnete permanente più potente attualmente realizzabile è realizzato in neodimio e può contenere circa 1.500 kg in verticale.

I record mondiali, d'altra parte, sono stabiliti con gli elettromagneti. Il campo magnetico controllato attualmente più forte di un magnete artificiale è di circa 1.200 Tesla. Per poter classificare meglio questo valore, dovresti immaginare un normale magnete da frigorifero con circa 0,01 Tesla. Questo valore record è stato raggiunto all'Università di Tokyo nel 2018 e ha avuto conseguenze di vasta portata. I ricercatori non solo hanno stabilito un nuovo record, ma hanno anche fatto saltare la porta del laboratorio fuori dal suo ancoraggio a causa dell'onda d'urto che si è verificata.

I ricercatori russi hanno stabilito un primo record nel 2001. Hanno creato un campo magnetico con una forza di 2.800 Tesla che è durato solo pochi trilionesimi di secondo prima che finalmente esplodesse all'aria aperta.