I magneti non sono solo una fonte di divertimento senza fine - per bambini e ragazzi di tutte le età! Capita anche di avere infinite applicazioni industriali. Questi sono noti come Rare Earth o Super Magnets, i tipi utilizzati nelle macchine MRI, nei dischi rigidi dei computer, nei motori elettrici e ibridi, negli altoparlanti audio, nelle chitarre elettriche e nei motori delle auto da corsa. Nonostante il loro nome, gli elementi utilizzati per creare super magneti sono in realtà abbastanza comuni, ma raramente sono stati trovati in quantità abbastanza grandi da essere considerati economicamente validi. Tuttavia, dagli anni '90 questi magneti sono diventati economici e ampiamente disponibili e vengono persino considerati per ulteriori processi.
Il termine super magnete è un termine ampio e comprende diverse famiglie di magneti in terre rare che includono diciassette elementi nella tavola periodica; vale a dire scandio, ittrio e quindici lantanidi. Sviluppati per la prima volta negli anni '70 e '80, i super magneti sono il tipo più potente di magneti permanenti mai realizzati, sono ferromagnetici, il che significa che come il ferro possono essere magnetizzati e hanno temperature di Curie inferiori alla temperatura ambiente. Ciò significa che nella loro forma pura, il loro magnetismo appare solo a basse temperature. Tuttavia, poiché possono formare composti con metalli di transizione come ferro, nichel e cobalto, metalli che hanno temperature di Curie ben superiori alla temperatura ambiente, possono essere utilizzati efficacemente anche a temperature più elevate. Il vantaggio principale che hanno rispetto ai magneti convenzionali è che la loro maggiore resistenza consente di utilizzare magneti più piccoli e leggeri, che possono fare lo stesso lavoro ma occupano meno spazio e richiedono meno materiale.
I super magneti possono essere suddivisi in due categorie. Innanzitutto, c'è il magnete al neodimio, che è fatto da una lega di neodimio, ferro e boro per formare la struttura cristallina tetragonale Nd2Fe14B. Questo materiale è attualmente il tipo più conosciuto di magnete permanente ed è stato sviluppato negli anni '80. Viene in genere utilizzato nella costruzione di attuatori per la testa in dischi rigidi per computer e ha molte applicazioni elettroniche, come motori elettrici, apparecchi e risonanza magnetica (MRI). Il secondo tipo di super magnete è la varietà samario-cobalto, una lega di samario e cobalto con la formula chimica di SmCo5. Questo secondo tipo più potente di magnete per terre rare viene utilizzato anche in motori elettronici, turbomacchine e, a causa della sua tolleranza alla gamma ad alta temperatura, può anche avere molte applicazioni per i viaggi nello spazio, come macchine criogeniche e resistenti al calore.
Abbiamo scritto molti articoli sui magneti per Space Magazine. Ecco un articolo su dove acquistare i magneti e qui un articolo su come sono fatti i magneti.
Se desideri maggiori informazioni su Super Magneti, consulta la home page di Rare Earth Magnetics ed ecco un link a Wikipedia: Rare Earth Magnets.
Abbiamo anche registrato un intero episodio di Cast di astronomia tutto sul magnetismo. Ascolta qui, episodio 42: magnetismo ovunque.
fonti:
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