Was sind die verschiedenen Arten von superstarken Magneten?

Superstarke Magnete werden in Wissenschaft und Technik verwendet, wo natürlich geformte Magnete nicht stark genug sind. Wissenschaftler haben Wege gefunden, die natürlichen magnetischen Eigenschaften einiger Materialien mit Elektrizität zu verbessern. Andere superstarke Magnete werden aus Elementen wie Neodym hergestellt, die manchmal mit anderen Metallen legiert sind. Solche Magnete haben viele gebräuchliche Anwendungen in der modernen Technologie sowie ungewöhnlichere Anwendungen in der wissenschaftlichen Forschung und sogar in der Veterinärmedizin.

Magnetismus ist eine natürliche Eigenschaft vieler Materialien; Einige Metalle wie Eisen haben so starke Magnetfelder, dass sie andere Metalle anziehen. Dies geschieht, weil die Atome des Eisens Elektronen haben, die sich im Tandem drehen, im Gegensatz zu denen anderer Materialien, die sich in zufällige Richtungen drehen. Dies erzeugt eine starke Anziehungskraft auf Gegenstände mit einer ähnlichen atomaren Struktur. Im Jahr 1824 entdeckte der Wissenschaftler William Sturgeon, dass Elektrizität diese Anziehungskraft enorm steigern kann, und schuf den ersten Elektromagneten. Spätere Wissenschaftler verbesserten den Prozess und erfanden superstarke Magnete, die mit einem Schalter ein- und ausgeschaltet werden konnten.

Im späten 20. Jahrhundert entdeckten Wissenschaftler, dass bestimmte Elemente zu den stärksten superstarken Magneten kombiniert werden können, die je geschaffen wurden. Zu diesen Seltenerdmagneten gehören Samarium-Kobalt und die noch stärkeren Neodym-Magnete. Ihre Magnetfelder sind so stark, dass sie empfindliche magnetische Materialien wie Computerlaufwerke und Kreditkarten zerstören können, wenn sie ihnen zu nahe kommen. Tatsächlich können große Neodym-Magnete bei unsachgemäßer Handhabung sogar Gefahren für die menschliche Gesundheit verursachen. Diese Magnete haben eine so starke Anziehungskraft auf Metall, dass sie tatsächlich alles zwischen ihnen und einem nahegelegenen Metallobjekt, einschließlich einer menschlichen Hand, zerquetschen könnten.

Superstarke Magnete haben viele Anwendungen in Wissenschaft und Technik. Einfache Fernsehgeräte und Computermonitore verwenden Elektromagnete, um Elektronenstrahlen zu fokussieren, um Bilder zu erzeugen. Ein ähnlicher Prozess, stark verstärkt, wird in Teilchenbeschleunigern für die wissenschaftliche Forschung verwendet. Magnetschwebebahnen oder Magnetschwebebahnen verwenden Hochleistungsmagnete, um Waggons vorwärts zu bewegen, ohne dass sie tatsächlich mit ihren Schienen in Berührung kommen. Züge in Japan, Deutschland und an anderen Orten nutzen dieses Verfahren, um eine schnellere und reibungslosere Fahrt zu erreichen.

Superstarke Magnete werden häufig in Stereolautsprechern, Elektromotoren und Generatoren sowie in elektrischen Transformatoren verwendet. In der Medizin ermöglicht die Magnetresonanztomographie die nicht-invasive Untersuchung des Körpers von Patienten. Schrottplätze verwenden Elektromagnete an Kränen, um Autos und andere große Metallgegenstände anzuheben. Eine sehr ungewöhnliche Verwendung für starke Magnete ist der Kuhmagnet, der von Rindern verschluckt werden soll. Der Kuhmagnet hält sich harmlos im Magen der Kuh und verhindert, dass versehentlich aufgenommene Metallgegenstände den Verdauungstrakt des Tieres stören.