Magnes trwały - cóż to takiego?

Odkryte pod koniec minionego stulecia magnesy neodymowe są od 2009 roku najskuteczniejszym dostępnym typem magnesu stałego. Ich skuteczność, niewielki gabaryt , a także niewysoki koszt umożliwiły ogromny postęp technik audio, w konstrukcji silników elektrycznych plus wielu pozostałych zakresach.
Neodymowe magnesy wyprodukowane są ze konglomeratu określanego jako NdFeB - neodym, żelazo i bor. Są w grupie magnesów metalowych wykonanych z pierwiastków ziem rzadkich. Układ elektronów w pierwiastkach ziem rzadkich zezwala im wytwarzać silne pola magnetyczne. Pierwiastki ziem rzadkich są kosztowne, lecz magnetyczne pola są tak niezwykle mocne, że daje się tworzyć naprawdę niewielkie magnesy, zaś mniejsze magnesy są w finalnym rozrachunku tańsze.
Analogicznie jak w charakterystyce pozostałych mocno magnetycznych budulców, magnesy neodymowe są chrupkie, zatem dodaje się im specjalną warstwę przeciwrdzewną z mocniejszego metalu, takiego jak nikiel, czy szczególnie elastycznego surowca, takiego jak plastik.
Obecnie magnesy neodymowe istnieją w bogatych klasach siły od najniższej N24 do N55. Magnes N45 będzie osiągał pole 1,25 Tesli. Zbliża się to do zdolności magnetycznej leczniczych urządzeń do rezonansu magnetycznego, które zmuszają do posiadania szczególnego, wolnego od metalu pomieszczenia. Maszyny te posiadają magnesy, które działają z siłą około 3 Tesli.
Jakiekolwiek materiały ferromagnetyczne zatracają własny magnetyzm w rezultacie ocieplania; temperaturę, w której niszczą swój magnetyzm, nazywa się Punktem Curie. Neodymowe magnesy tracą własną wytrzymałość w obszarze temperatur od 80 oC do 230 oC w zależności od typu magnesu. Choć graniczna temperatura jest większa niż temperatura pokojowa (25 oC), jest przecież niższa niż w wypadku wielu kolejnych produktów magnetycznych.
Magnesy neodymowe pozwoliły na skonstruowanie wysokogatunkowych słuchawek dousznych. Żeby niewielka wkładka słuchawkowa wykorzystywała właściwą moc, żeby dźwięk brzmiał dobrze, magnesy w przetwornikach audio żądają dużego pola magnetycznego. Choć słuchawki douszne występowały wcześniej niż neodymowe magnesy, nie przydawały się jednakże do odsłuchu o wysokiej klasie. Miniaturowy rozmiar oraz dobra wyrazistość odtwarzanego dźwięku dousznych wkładek wiele wniosły do sukcesu odtwarzacza MP3.
Mnóstwo wdrożeń magnesu neodymowego mają na koncie Hobbyści. Są stosowane chociażby do sprzęgów w modelowych wagonach kolejowych i w silnikach elektrycznych, które wymieniają silniki spalinowe w modelach 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.
Potężniejsze modele neodymowych magnesów powodują określone niebezpieczeństwa, o których należałoby powiedzieć. Dwa magnesy potrafią przyciągnąć się wzajemnie z dostateczną energią, aby się rozkruszyć bądź nawet złamać palce, jeśli dłoń będzie akurat na linii ich przyciągania. Gdy dochodzi do połknięcia, dwa magnesy potrafią ścisnąć przewód pokarmowy, sprawiając dyskomfort i mocne zranienia. Intensywne magnetyczne pola mogą upośledzać funkcjonowanie rozruszników serca. Ich pole magnetyczne jest również odpowiednio mocne, aby usunąć informacje z nośnika na przykład z dysku lub z paska magnetycznego karty kredytowej. Neodymowe magnesy o znacznych gabarytach nie powinny być przesyłane drogą powietrzną ponieważ mogą upośledzać pracę urządzeń nawigacyjnych samolotu.