Cos’è un magnete al neodimio?

Il neodimio è il materiale magnetico permanente più potente di cui gli scienziati siano attualmente a conoscenza. È anche conveniente, il che lo rende adatto a una miriade di applicazioni. La composizione chimica di un magnete al neodimio è Nd2Fe14B, ovvero due atomi di neodimio, 14 atomi di ferro e un atomo di boro. Sono magneti di terre rare, in contrasto con i tradizionali magneti in ferrite e ceramica, il che significa che contengono atomi della serie dei lantanidi o degli attinidi nella tavola periodica.

I magneti realizzati con il neodimio sono i più potenti tra i magneti delle terre rare. La loro forza è spesso data in termini di valutazione gauss; a seconda della forma e del grado, questo tipo di magnete può valutare 13,500 gauss o più, sebbene uno piccolo di solito valuti circa 2,000 gauss. In confronto, un magnete da frigorifero ha una velocità di circa 50 gauss.

Poiché sono poco costosi, questi magneti sono usati abbastanza frequentemente nell’industria e tra hobbisti e dilettanti. Ad esempio, ogni disco rigido del computer ha un piccolo magnete al neodimio che aiuta a dirigere l’ago che legge i dati. Possono anche essere trovati in relatori di fascia alta e aule di scienze in tutto il mondo.

Uno degli unici aspetti negativi è che il suo campo magnetico perde una certa intensità quando le temperature sono troppo alte. Ciò preclude il loro utilizzo in applicazioni elettroniche in cui viene generato molto calore. Esistono versioni del magnete al neodimio che funzionano meglio a temperature più elevate, ma in questi casi la forza deve essere sacrificata.

I magneti al neodimio sono incredibilmente potenti; uno delle dimensioni di un quarto di dollaro statunitense (circa 1 pollice (24.26 mm) di diametro) può sospendere un pezzo di ferro del peso di decine di libbre (chilogrammi). Due schiocchi insieme con l’angolazione sbagliata possono pizzicare la pelle e far scorrere il sangue. I magneti al neodimio più grandi possono essere estremamente pericolosi, possono pulire carte di credito, far volare oggetti metallici e potenzialmente rompere le ossa se usati senza cura.

Nonostante tutto il loro pericolo, i magneti al neodimio possono essere utilizzati in numerosi progetti divertenti ed educativi. I film ferrofluidi e magnetici sono comunemente usati per visualizzare le linee del campo magnetico in un supporto fisico. I magneti al neodimio disposti con cura possono causare levitazione diamagnetica, un fenomeno peculiare che può anche far levitare oggetti vivi come alcune rane. Se qualcuno cerca di trascinarne uno lungo una superficie conduttiva non magnetica come l’alluminio, si attiverà in una “rottura magnetica” e sarà estremamente difficile da spostare. A causa della loro incredibile forza, tuttavia, è meglio lasciarne l’uso ad adulti prudenti.