قائمة مغناطيسات الأرض القوية

1.N52 نيوديميوم بورون الحديد النيوديميوم - BHmax 52 ميجاوات، مجال 1.48 تسلا تقريباً

يعدمغناطيس بورون الحديد النيوديميوم النيوديميوم من بين أعجوبة المغناطيسات الدائمة في العالم المعاصر. يحتوي المغناطيس من الدرجة N52 على منتج طاقة قصوى تبلغ 52 ميجاجا أويرستد وينتج مجالاً مغناطيسياً يبلغ 1.48 تسلا تقريباً. ولهذه المغناطيسات استخدامات واسعة النطاق في المحركات والمولدات وغيرها من الأجهزة المتقدمة. وهي تتفوق في التطبيقات التي يكون فيها الحجم والكفاءة عاملين بسبب قوتها العالية. وفي الأجهزة اليومية، فهي مفيدة في الأجهزة اليومية حيث تكون المساحة محدودة ولكن الأداء العالي هو أحد المتطلبات.

2- الكوبالت الساماريوم - BHmax من 14 إلى 32 ميجاوات، مجال حوالي 1.2 تسلا

تمتلك مغناطيسات الكوبالت السماريوم - ساماريوم الكوبالت مقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية. مع منتج طاقة قصوى من 14 إلى 32 ميجاغا أوغوس-أورستد ومجال يبلغ حوالي 1.2 تسلا، يتم استخدامها في التطبيقات التي قد تتعرض فيها المغناطيسات الأخرى للخطر بسبب الحرارة. ويكسبها ثباتها مكانًا كخيار مفضل للتطبيقات الفضائية والعسكرية. كما أنها تستخدم في الأجهزة التي تحتاج إلى مجال مغناطيسي مستقر على الرغم من البيئات القاسية. ويتميز أداؤها بالموثوقية على مدى عمر طويل للغاية.

3- مغناطيسات ألنيكو - BHmax من 4 إلى 12 ميجاوات، مجال 0.8 تسلا تقريباً

تُستخدممغناطيسات النيكو المصنوعة من الألومنيوم والنيكل والكوبالت منذ عقود. وهي تمتلك منتج طاقة قصوى من أربعة إلى 12 ميجاجا أويرستد، مع مجال يبلغ حوالي 0.8 تسلا. وعلى الرغم من أن مغناطيسات ألنيكو أضعف من مغناطيسات النيوديميوم، إلا أنها مستقرة في درجات الحرارة ومتينة. وتستخدم مغناطيسات النيكو في أجهزة الاستشعار، ولاقطات الجيتار، والأجهزة الصناعية الأخرى. وهي مكون جدير بالثقة في العديد من الأنظمة القديمة نظرًا لموثوقيتها وأدائها الذي يمكن التنبؤ به.

4- الفريت ومغناطيس السيراميك - BHmax 1.2 إلى 1.6 ميجاوات، المجال حوالي 0.4 تسلا

مغناطيسات الفريت أو السيراميك منخفضة التكلفة. مع منتج طاقة قصوى تتراوح عادةً من 1.2 إلى 1.6 ميجاجا أويرستد ومجال يبلغ حوالي 0.4 تسلا، تُستخدم هذه المغناطيسات في معظم التطبيقات المنزلية. تُستخدم هذه المغناطيسات في مكبرات الصوت ومغناطيس الثلاجة والأجهزة الإلكترونية الأخرى. إنها تجعل الإلكترونيات أرخص من خلال بساطة إنتاجها وتشغيلها المستقر. وهي تعمل بشكل جيد عندما لا تكون الطاقة المغناطيسية القصوى مطلوبة.

5- مغناطيسات قوية أخرى

Terfenol-D عبارة عن سبيكة مغناطيسية مغناطيسية تغير شكلها ميكانيكياً في المجال المغناطيسي، وتوفر حوالي 1.2 ميغاواط من المغناطيس وحوالي 1 تسلا - وهي مثالية للمشغلات وأجهزة الاستشعار والأجهزة الدقيقة حيث يكون وقت الاستجابة مهماً. أما بالنسبة للأبحاث، فإن المغناطيسات الكهربائية المرّة والمقاومة هي أفضل أبطال المجال الثابت عند حوالي 45.5 تسلا و42 تسلا على التوالي، ولكن مع متطلبات طاقة وتبريد ثقيلة. أما المغناطيسات فائقة التوصيل فتضاهي تلك القوة، ولكن مع فقدان الطاقة بشكل أساسي عند تبريدها، مما يجعلها ضرورية في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي والمختبرات. ولإنشاء دفعات قصوى، يمكن أن تصل قوة المغناطيسات الكهربائية النبضية إلى 1200 تسلا، مما يفتح ظواهر لا يمكن لمغناطيس ثابت أن يضاهيها. وبعيداً عن الأرض، تدفع النجوم المغناطيسية المغناطيسية المغناطيسية إلى أقصى الحدود الكونية، مع مجالات تصل إلى 10^15 تسلا تقريباً - وهي أقوى ما هو معروف في الكون.

خاتمة

يقدم عالم المغناطيسية طيفًا رائعًا من التطبيقات اليومية إلى أقصى الحدود الكونية. وتوفر المغناطيسات الدائمة مثل نيوديميوم الحديد البورون والسماريوم الكوبالت طاقة يمكن الاعتماد عليها للأجهزة المنزلية والصناعات عالية التقنية. بالإضافة إلى ذلك، تمكّن المغناطيسات الكهرومغناطيسية - بما في ذلك المرّة والمقاومة وفائقة التوصيل - العلماء من دفع حدود قوة المجال المغناطيسي.

الأسئلة المتداولة

س: ما سبب قوة مغناطيسات النيوديميوم؟

س: تتمتع بمنتج طاقة عالٍ ومحاذاة مغناطيسية جيدة، مما يجعلها ممتازة في الأحجام الصغيرة.

F: هل يمكن أن تفقد المغناطيسات قوتها بمرور الوقت؟

س: ج: نعم، عند تعرضها لدرجات حرارة عالية أو إساءة استخدامها، فإنها تفقد بعضًا من مغناطيسيتها.

س: هل المغناطيسات الكهربائية النبضية آمنة للاستخدام في المختبر؟

س: نعم، مع وجود ضوابط وتوقيت مناسب، فهي أدوات آمنة وأساسية في الأبحاث.