Cos'è magneti permanenti?

Magneti Permanenti

I magneti permanenti sono materiali che mantengono una magnetizzazione dopo essere stati rimossi da un campo magnetico esterno. A differenza degli elettromagneti, che necessitano di corrente elettrica per generare un campo magnetico, i magneti permanenti possiedono un campo magnetico intrinseco.

Materiali:

I materiali utilizzati per creare magneti permanenti sono tipicamente ferromagnetici o ferrimagnetici, e includono:

• Alnico: Leghe di alluminio, nichel, cobalto e ferro. Offrono alta resistenza alla temperatura, ma una coercività (resistenza alla smagnetizzazione) relativamente bassa.
• Ferrite (ceramica): Composti di ossido di ferro con altri metalli come lo stronzio o il bario. Economici e resistenti alla corrosione, ma con una magnetizzazione inferiore rispetto ad altri materiali.
• Samario-Cobalto (SmCo): Offrono elevata forza del campo magnetico e alta resistenza alla temperatura. Sono più costosi delle ferrite.
• Neodimio (NdFeB): I più potenti magneti permanenti disponibili commercialmente. Composti di neodimio, ferro e boro. Offrono la più alta energia magnetica, ma sono più sensibili alla corrosione e alla temperatura rispetto ad altri tipi. La loro resistenza alla corrosione può essere migliorata tramite rivestimenti protettivi.

Caratteristiche importanti:

Le principali proprietà che caratterizzano un magnete permanente sono:

• Remanenza (Br): La quantità di magnetizzazione che rimane in un materiale dopo che il campo magnetico applicato è stato rimosso.
• Coercività (Hc): La misura della resistenza del materiale alla smagnetizzazione. Indica la forza del campo magnetico inverso necessario per ridurre a zero la magnetizzazione.
• Prodotto Energetico Massimo (BHmax): Misura dell'energia magnetica immagazzinata nel magnete. Un valore più alto indica un magnete più potente.
• Temperatura di Curie (Tc): La temperatura alla quale il materiale perde le sue proprietà ferromagnetiche e diventa paramagnetico.

Applicazioni:

I magneti permanenti sono utilizzati in un'ampia varietà di applicazioni, tra cui:

• Motori elettrici e generatori
• Altoparlanti e microfoni
• Dispositivi di memorizzazione (dischi rigidi)
• Sensori
• Chiusure magnetiche
• Separatori magnetici
• Risonanza Magnetica (MRI)

Smagnetizzazione:

Anche se permanenti, i magneti possono essere smagnetizzati in determinate condizioni:

• Temperature elevate: Superare la temperatura di Curie può causare la perdita della magnetizzazione.
• Campi magnetici inversi: L'esposizione a campi magnetici che si oppongono alla direzione della magnetizzazione può smagnetizzare il magnete.
• Impatti fisici: Urti e vibrazioni possono disallineare i domini magnetici all'interno del materiale, riducendo la magnetizzazione.

La scelta del materiale per un magnete permanente dipende dalle specifiche esigenze dell'applicazione, considerando fattori come la forza del campo magnetico richiesta, la temperatura di esercizio, la resistenza alla corrosione e il costo.