Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Permanente magneter

Projekt beskrevet her omhandlende magnetisme og er finansieret af Det Frie Forskningsråd gennem en Sapere Aude forskningsleder bevilling.

Permanente magneter bliver anvendt overalt i vores hverdag. Som oftest er de gemt så man ikke ser dem, men de udgør hjertet i f.eks. elektromotorer der konverter elektrisk energi til kinetisk (bevægelses) energi. Elektromotorer findes i husholdningsapparater såsom: den elektriske barbermaskine, elektriske tandbørster og i pumpen der driver køleskabskompressoren.

Et magnetiske materiale består af forskelligt orienterede magnetiske domæner. Ved at påføre et eksternt magnetisk felt er det muligt at få ensrettet alle de magnetiske domæner langs feltretningen. En permanent magnets ydeevne beskrives vha. hysterese kurven.

Figuren til venstre viser hysteresekurven for forskellige magneter. Den blå kurve viser en blød magnets, f.eks. jerns, opførsel mens den grønne kurve beskriver en meget ensrettet orienteret hård magnet. Den røde kurve viser magnetiseringen af et realistisk permanent magnetisk materiale. Det farvede areal under den grønne og den røde kurve svarer til energi produktet, dvs. energien opbevaret i det magnetiske felt udenfor magneten. Figuren til højre viser et pulver bestående af meget små maghemite partikler ensrettet vha. et eksternt magnetisk felt.

Målet for permanente magneter er at opnå en høj grad af ensrettet orientering af de magnetiske domæner med høj koercivitet og remanent magnetisering. Magnetiske materialer med disse egenskaber er ofte anisotrope, dvs. magnetiseringen er forskellig langs forskellige retninger i materialet.