Hur upprätthåller permanentmagneter sina magnetiska egenskaper över tid?

Permanent magneter Håll sina magnetiska egenskaper över tid på grund av deras unika atomstruktur och anpassningen av deras magnetiska domäner. Till skillnad från tillfälliga magneter, som endast uppvisar magnetiska egenskaper när ett yttre magnetfält appliceras, behåller permanentmagneter sin magnetism på obestämd tid under normala förhållanden. Så här uppnår de detta:

Kärnan i en permanent magnet är dess atomstruktur. I material som används för att skapa permanenta magneter, såsom neodym, samarium-kobalt eller ferrit, är elektronerna i atomerna inriktade på ett sådant sätt att deras magnetiska stunder (de små magnetfälten som genereras av varje elektron) för att skapa ett storskaligt magnetfält. Denna inriktning är kritisk eftersom den ger materialet ett nettomagnetiskt ögonblick, vilket producerar det yttre magnetfältet som kännetecknar en permanent magnet.

Denna anpassning av magnetiska stunder inträffar i det som kallas "magnetiska domäner", som är små regioner där atomernas magnetiska ögonblick alla pekar i samma riktning. När dessa domäner är inriktade i samma riktning i hela materialet uppvisar hela magneten ett starkt och stabilt magnetfält. Nyckeln till en permanent magnets livslängd är att när dessa domäner är anpassade under magnetiseringsprocessen förblir de på plats. Materialets inre struktur och styrkan hos magnetbindningarna mellan atomerna hjälper till att låsa dessa domäner på plats.

De magnetiska egenskaperna hos permanenta magneter påverkas också av materialets motstånd mot demagnetisering. I permanenta magneter av hög kvalitet är materialets kristallstruktur och sammansättning utformade för att motstå yttre påverkan som kan leda till att de magnetiska domänerna är felanpassade. Till exempel, även om magneten utsätts för yttre magnetfält, fysisk chock eller höga temperaturer, är dessa magneter konstruerade för att bibehålla sin magnetisering under långa perioder.