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Hai mai pensato al modo in cui funzionano i magneti? Il gioco dei magneti da frigo dell'infanzia potrebbe essere stata una delle prime esperienze di fisica, ma sapevi perché i magneti si respingono o si attraggono? Questo è noto come magneti permanenti di terre rareUn argomento molto affascinante che ci dà un'idea del comportamento dei magneti e della loro utilità nella nostra vita quotidiana.
Ciò porta al magnetismo permanente, in cui materiali specifici, come ferro e nichel, possono generare un campo senza alcuna energia esterna. Non richiedono alcun aiuto da batterie o elettricità. È questo campo magnetico che fa sì che i magneti siano attratti o respinti l'uno dall'altro. Pensa a due magneti che cercano di attaccarsi: se i loro poli sono rivolti nella direzione giusta, si attrarranno l'uno verso l'altro. Se sono rivolti nella direzione sbagliata, si respingono. Tutto questo è grazie alla magia del magnetismo permanente!
La scienza dei magneti è legata a particelle davvero piccole chiamate elettroni. Gli elettroni sono tuttavia estremamente piccoli, così minuscoli che non possono essere visti a occhio nudo, ma svolgono un ruolo molto importante. Gli elettroni circolano attorno al nucleo di un atomo, come pianeti in un sistema solare in miniatura. Gli elettroni possiedono una certa proprietà intrinseca nota come spin. Questo è lo spin che genera un debole campo magnetico attorno a ciascun elettrone.
In alcuni materiali, come ferro, nichel e cobalto, gruppi di elettroni possono allinearsi e ruotare all'unisono. Ciò fa sì che generino un campo magnetico molto più potente. Questo comportamento unico degli elettroni è noto come ferromagnetismo. Questa proprietà rende questi materiali ideali per creare magneti permanenti che utilizziamo nella nostra vita quotidiana.
Per decenni, scienziati e ingegneri hanno lavorato per trovare metodi alternativi per produrre magneti permanenti, così come per il loro utilizzo. Il più grande miglioramento che è stato fatto nella tecnologia dei magneti sono i magneti al neodimio. Questi magneti sono in realtà tra i magneti più potenti che abbiamo mai prodotto!
Il magnete al neodimio più comune è costituito da una lega di neodimio, ferro e boro. Sono molto forti e sono un numero di cose che utilizziamo ogni giorno. Li puoi trovare nei dischi rigidi che aiutano a memorizzare i dati sui computer, negli altoparlanti che producono suoni, nelle apparecchiature mediche utilizzate dai dottori e nei motori elettrici che azionano le macchine.
I magneti permanenti stanno diventando sempre più critici man mano che le persone cercano soluzioni energetiche e modalità di trasporto migliorate. Sono un componente essenziale dei motori elettrici presenti nei veicoli elettrici, nei treni e nelle turbine eoliche. Questi motori sono eccellenti aiuti nel rendere il nostro mondo più efficiente e rispettoso dell'ambiente.
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