Les aimants ne sont pas seulement une source de plaisir sans fin - pour les enfants et les enfants de tous âges! Ils ont également des applications industrielles sans fin. Ceux-ci sont connus sous le nom de terres rares ou de super aimants, ceux utilisés dans les appareils d'IRM, les disques durs d'ordinateur, les moteurs électriques et hybrides, les haut-parleurs audio, les guitares électriques et les moteurs de voitures de course. Malgré leur nom, les éléments utilisés pour fabriquer des super-aimants sont en fait assez courants, mais ont rarement été trouvés en assez grandes quantités pour être considérés comme économiquement viables. Cependant, depuis les années 90, ces aimants sont devenus bon marché et largement disponibles, et sont même envisagés pour des processus supplémentaires.
Le terme super aimant est un terme large et englobe plusieurs familles d'aimants de terres rares qui incluent dix-sept éléments dans le tableau périodique; à savoir le scandium, l'yttrium et les quinze lanthanides. Développés pour la première fois dans les années 1970 et 1980, les super-aimants sont le type d'aimants permanents le plus puissant jamais fabriqué, ils sont ferromagnétiques, ce qui signifie que comme le fer, ils peuvent être magnétisés et ont des températures de Curie inférieures à la température ambiante. Cela signifie que sous leur forme pure, leur magnétisme n'apparaît qu'à basse température. Cependant, comme ils peuvent former des composés avec des métaux de transition tels que le fer, le nickel et le cobalt, métaux qui ont des températures de Curie bien supérieures à la température ambiante, ils peuvent également être utilisés efficacement à des températures plus élevées. Le principal avantage qu'ils ont par rapport aux aimants conventionnels est que leur plus grande résistance permet d'utiliser des aimants plus petits et plus légers, qui peuvent faire le même travail mais prennent moins de place et nécessitent moins de matériel.
Les super aimants peuvent être divisés en deux catégories. Tout d'abord, il y a l'aimant au néodyme, qui est fabriqué à partir d'un alliage de néodyme, de fer et de bore pour former la structure cristalline tétragonale Nd2Fe14B. Ce matériau est actuellement le type d'aimant permanent le plus puissant connu et a été développé dans les années 1980. Il est généralement utilisé dans la construction d'actionneurs de tête dans les disques durs d'ordinateur et a de nombreuses applications électroniques, telles que les moteurs électriques, les appareils et l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Le deuxième type de super aimant est la variété samarium-cobalt, un alliage de samarium et de cobalt avec la formule chimique de SmCo5. Ce deuxième type d'aimant de terre rare le plus puissant est également utilisé dans les moteurs électroniques, les turbomachines et, en raison de sa plage de températures élevée, la tolérance peut également avoir de nombreuses applications pour les voyages dans l'espace, comme la cryogénie et les machines résistantes à la chaleur.
Nous avons écrit de nombreux articles sur les aimants pour Space Magazine. Voici un article sur où acheter des aimants, et voici un article sur la composition des aimants.
Si vous souhaitez plus d'informations sur les Super Magnets, consultez la page d'accueil de Rare Earth Magnetics et voici un lien vers Wikipedia: Rare Earth Magnets.
Nous avons également enregistré un épisode entier d'Astronomy Cast consacré au magnétisme. Écoutez ici, épisode 42: Le magnétisme partout.
Sources:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/phy99/phy99010.htm
