Magnes trwały - cóż to takiego?

Wynalezione na początku lat osiemdziesiątych ubiegłego stulecia magnesy neodymowe są od 2009 roku najsilniejszym dostępnym wariantem magnesu trwałego. Ich skuteczność, niewielki rozmiar i niewielki koszt zapewniły gwałtowny rozwój w technice audio, w architekturze napędów elektrycznych i wielu różnych zakresach.
Neodymowe magnesy wykonane są ze konglomeratu zwanego NdFeB - neodym, żelazo plus bor. Są w grupie magnesów metalowych wyprodukowanych z pierwiastków ziem rzadkich. Rozkład elektronów w pierwiastkach ziem rzadkich pozwala im generować silne magnetyczne pole. Pierwiastki ziem rzadkich są drogie, ale pola magnetyczne są tak niezwykle mocne, iż daje się tworzyć bardzo małe magnesy, a przecież subtelniejsze magnesy są w końcowym rachunku tańsze.
Analogicznie jak w przypadku pozostałych silnie magnetycznych budulców, magnesy neodymowe są kruche, więc dodaje się im dodatkową osłonę ochronną z trwalszego metalu, takiego jak nikiel, lub mocno sprężystego surowca, takiego jak plastik.
Dzisiaj magnesy neodymowe istnieją w bogatych mutacjach mocy od najniższej N24 do N55. Magnes N45 będzie posiadał pole 1,25 Tesli. Zbliża się to zatem do skuteczności magnetycznej medycznych urządzeń do rezonansu magnetycznego, które zmuszają do posiadania osobnego, wolnego od metalu lokum. Maszyny te posiadają magnesy, które funkcjonują z mocą blisko 3 Tesli.
Jakiekolwiek produkty ferromagnetyczne tracą przydany magnetyzm w wyniku nagrzewania; temperaturę, w której trwonią macierzysty magnetyzm, nazywa się Punktem Curie. Neodymowe magnesy gubią swoją moc w obszarze temperatur od 80 oC do 230 stopni C a uzależnione jest to od gatunku magnesu. Chociaż najniższa temperatura jest wyższa niż temperatura pokojowa (25 stopni C), jest jednak mniejsza niż przy podobnych parametrach wielu innych wyrobów magnetycznych.
Neodymowe magnesy umożliwiły skonstruowanie wysokogatunkowych słuchawek dousznych. Żeby mała wkładka słuchawkowa miała wystarczającą moc, aby dźwięk rozbrzmiewał doskonale, magnesy w przetwornikach audio wymagają dużego pola magnetycznego. Choć słuchawki douszne istniały wcześniej niż neodymowe magnesy, nie wystarczały jednakże do odsłuchu o idealnej próbie. Miniaturowy rozmiar oraz dobra dokładność przetwarzanego dźwięku wkładek dousznych zdecydowanie się dołożyły do ekspansji odtwarzacza MP3.
Niemało zastosowań neodymowego magnesu znaleźli Hobbyści. Są stosowane nawet do sprzęgów w modelowych wagonach kolejowych i w napędach elektrycznych, które wymieniają silniki spalinowe w projektach samolotów, łodzi oraz w pojazdach kołowych. Rzekomo to modelarze wpadli na praktyczny koncept, żeby przymocowane do półki w warsztacie magnesy służyły jako trzymaki do narzędzi.
Silniejsze gatunki magnesów neodymowych tworzą pewne zagrożenia, o których należałoby mówić. Dwa magnesy potrafią przybliżyć się wzajemnie z wystarczającą energią, aby się roztrzaskać bądź nawet złamać palce, jeśli dłoń będzie akurat na drodze ich przyciągania. W przypadku połknięcia, dwa magnesy potrafią zmiażdżyć przewód pokarmowy, wywołując ból i niebezpieczne obrażenia. Intensywne pola magnetyczne mogą utrudniać funkcjonowanie rozruszników serca. Ich pole magnetyczne jest także dostatecznie mocne, żeby anulować dane z nośnika na przykład z paska magnetycznego karty kredytowej lub z dysku. Większe neodymowe magnesy nie powinny być przesyłane transportem lotniczym ponieważ mogą upośledzać aktywność nawigacyjnych urządzeń samolotu.