Un aperçu des différents types d'aimants

Les aimants sont fermement intégrés dans notre vie quotidienne. Les types d'aimants sont introduits à l'école primaire: Nous apprenons comment fonctionne le magnétisme et à quoi nous pouvons utiliser les aimants. Un aimant crée un champ magnétique qui le traverse. Cela crée automatiquement deux pôles orientés vers le sud et le nord. Le champ entre dans l'aimant au pôle sud et sort au pôle nord. Divers matériaux comme le fer ou le nickel sont attirés ou repoussés par l'effet magnétique, selon la polarité.

Mais toutes les substances magnétiques n'ont pas toujours les mêmes propriétés. Il existe différents types d'aimants qui diffèrent par leurs matériaux, leurs formes, leurs tailles, leurs fonctions, leurs forces et leurs domaines d'application.

Quels types d'aimants existe-t-il?

Tous les aimants ne fonctionnent pas de la même manière. Une distinction est faite entre les aimants permanents et temporaires. Il existe donc des types d'aimants qui sont toujours magnétiques et d'autres qui n'ont un effet attractif que dans certaines circonstances.

Aimants permanents: Attraction 24h/24 et 7j/7

Les soi-disant aimants permanents nous sont bien connus dans la vie de tous les jours. Vous pouvez les trouver sur les réfrigérateurs, les murs magnétiques, les bijoux, les sacs et bien d'autres objets. Ils sont généralement en acier, en nickel ou en néodyme. Dans leur état initial après fabrication, ils ne sont pas immédiatement magnétiques. Cependant, les substances ont le potentiel de devenir magnétisées. Si vous placez le matériau dans un champ magnétique existant, il se magnétise en permanence et maintient cet effet pour toujours. A partir de ce moment, les aimants permanents exercent une attraction sur tous les matériaux ferromagnétiques (ex: fer, cobalt, nickel) et également sur tous les matériaux ferrimagnétiques (ferrites). Les différents types d'aimants sont utilisés aussi bien dans la vie quotidienne que dans l'industrie. Des exemples typiques sont:

• Fermetures magnétiques
• Haut-parleur
• Fournitures de bureau
• Grue de chargement
• Électronique
• Mécanique

Les différents types de magnétisme ouvrent une multitude d'applications possibles.

Tous les types d'aimants ne sont pas permanents

C'est un peu différent avec les aimants temporaires. Ils ne sont magnétiques que lorsqu'ils sont dans un second champ magnétique. Dès qu'ils sont retirés du champ magnétique externe, ils perdent à nouveau les propriétés de magnétisme. Un exemple pratique est celui des agrafes maintenues par un aimant permanent. Les pinces s'attirent jusqu'à ce que le champ externe soit supprimé. Après cela, les agrafes n'ont plus de propriétés magnétiques.

Électro-aimants: Attirés en appuyant sur un bouton

Les électroaimants ne sont pas non plus magnétiques en permanence. Ils sont constitués d'une bobine parcourue par un courant. La physique des types d'aimants permet de créer un champ magnétique. Ceci est généralement renforcé et distribué par un noyau de fer ouvert à l'intérieur de la bobine. Étant donné que le type spécial de magnétisme dans ce cas est généré par l'électricité, les électroaimants sont très faciles à contrôler et à régler. Cela signifie que l'effet magnétique peut être activé et désactivé de manière flexible et que la force d'attraction peut également être ajustée à l'aide du courant. Ce type d'aimant est particulièrement populaire dans la science et l'industrie. Un exemple connu est celui des grues dans les parcs à ferraille, qui au lieu d'un crochet ont un électroaimant qui devient magnétique sur simple pression d'un bouton et attire tout ce qui l'entoure.

Ferrite ou néodyme: Quel type d'aimant est le plus puissant?

Les aimants ne sont pas toujours faits du même matériau. Comme déjà décrit, il existe à la fois des matériaux ferromagnétiques et ferrimagnétiques. Le fer ou l'acier allié peut être des aimants en ferrite. Ils diffèrent des matériaux ferromagnétiques, par exemple, par leur résistance à la chaleur. La ferrite peut être chauffée jusqu'à 250 degrés Celsius sans être endommagée. Une autre particularité est que le matériau ne rouille pas et est donc parfait pour une utilisation en extérieur. Par rapport aux matériaux ferromagnétiques, cependant, la force d'attraction est beaucoup plus faible. Cependant, le coût de tels aimants est inférieur.

Les aimants en néodyme, en revanche, sont nettement plus chers. Ceux-ci appartiennent aux matériaux ferromagnétiques et peuvent être appelés aimants puissants ou extra puissants. Ils sont beaucoup plus puissants que les aimants en ferrite et peuvent donc attirer et supporter des poids plus lourds. À ce jour, les propriétés du néodyme, qui appartient aux terres rares, ont encore été améliorées. Un alliage mélangé avec du fer et du bore (Nd2Fe14B) peut générer le champ magnétique le plus puissant d'un aimant permanent aujourd'hui. En raison de leur grande attraction, ils sont également connus sous le nom de super aimants.

Ainsi, les différents types d'aimants - ferrite et néodyme - présentent tous deux des avantages et des inconvénients. Le néodyme a une force adhésive plus forte, mais est moins résistant à la corrosion, par exemple. Les aimants en ferrite sont moins puissants, mais indestructibles, et enfin et surtout, ils sont bon marché.

Quels sont les aimants les plus puissants au monde?

Pour clarifier la question de savoir quel type d'aimant est le plus puissant, une distinction est d'abord faite entre les aimants permanents et les électroaimants. L'aimant permanent actuellement disponible est en néodyme et peut supporter environ 1 500 kg verticalement.

Les records du monde, en revanche, sont établis avec des électroaimants. Le champ magnétique contrôlé actuellement le plus puissant d'un aimant artificiel est d'environ 1 200 Tesla. Afin de mieux classer cette valeur, vous devez imaginer un aimant de réfrigérateur normal avec environ 0,01 Tesla. Ce record a été atteint à l'Université de Tokyo en 2018 et a entraîné des conséquences considérables. Les chercheurs ont non seulement établi un nouveau record, mais ont également fait sauter la porte du laboratoire hors de son ancrage en raison de l'onde de choc qui s'est produite.

Des chercheurs russes ont établi un premier record en 2001. Ils ont créé un champ magnétique d'une force de 2 800 Tesla qui n'a duré que quelques billionièmes de seconde avant qu'il n'explose finalement à l'air libre.