Přimagnetování magnetů na lednici
Může být pružný magnet na lednici přemagnetován pomocí neodymových magnetů? Ano! Přečtěte si, jak na to.
Na tuto otázku jsme byli několikrát dotázáni, a tak se zdá být dobrým nápadem tento postup předvést. K přemagnetování pružného magnetu použijeme hrst neodymových magnetů. Ačkoli při výrobě ohebných magnetů se používá elegantnější a rychlejší uspořádání, naše ukázka ukazuje základní myšlenku. Když společnosti vyrábějí velké archy tohoto materiálu, používají k magnetizaci větších archů velmi podobný postup.
Co je to ohebný magnet?
Na rozdíl od neodymových magnetů, které poskytujeme, se ohebné magnety nevyrábějí z prvků vzácných zemin. Jsou směsí feritového prášku (představte si feritové nebo keramické magnety) přimíchaného do pryže nebo polymerové pryskyřice. Je to prach z magnetického materiálu přimíchaný do pružné plastové fólie.
Často se prodávají v rolích, podobně jako pásky, nebo v listech. Mnohé se prodávají s jednou stranou, kterou lze potisknout, proto je na nich vidět tolik grafiky. Většina magnetů, které vidíte na zadních stranách automobilů, je vyrobena z tohoto druhu pružného magnetického materiálu.
Jsou silné?
Ne. Nejsou zdaleka tak silné jako neodymový magnet v několika důležitých ohledech. Nejprve se podívejme na tažnou sílu. Tažná síla je mnohem, mnohem slabší než u neodymového magnetu. V závislosti na tom, jak ji měříte, bude neodymový magnet zhruba 7-20krát silnější než pružný magnet stejné velikosti. V některých případech může být toto číslo ještě vyšší.
Ohebné magnety samozřejmě nemusí být příliš silné, aby se jen tak udržely na zadní části auta. Příliš toho totiž nezvedají. Netrčí do větru. Jsou opravdu skvělé na vtipné „samolepky“ na nárazník. Jen nečekejte, že s nimi budete zvedat těžká závaží.
Dlouhodobí čtenáři našeho blogu vědí, že tažná síla není jediným důležitým měřítkem síly magnetu. Klíčová je také koercivita. Koercivita je odolnost magnetu proti odmagnetování magnetickým polem. Čím větší je koercivita, tím silnější magnetické pole potřebujete k jeho zmagnetování (nebo odmagnetování).
Příklad třením silného magnetu o magnetický proužek kreditní karty můžete vymazat informace na něm uvedené. To proto, že koercivita proužku je nízká. Není schopen odolat magnetizačnímu poli magnetu.
Pružné magnety jsou na tom stejně. Protože jejich koercivita je nízká, snadno na ně působí silný neodymový magnet.
Co s tím mají společného Halbachova pole?“
Než si ukážeme, jak přemagnetovat ohebný magnet, podívejme se na to, jak by měly být vůbec zmagnetovány. Již v článku o Halbachových polích jsme si ukázali, jak se ohebné magnety magnetizují ve více směrech. Nejsou zmagnetizovány v jednom směru po celou dobu, jako je tomu u jednoduchého neodymového diskového magnetu.
Pružné magnety jsou zmagnetizovány střídavě, kdy se polarita mění při pohybu na různých místech podél povrchu. Kdybyste se mohli udělat opravdu malí a chodit po povrchu s malým kompasem nebo identifikátorem pólů, viděli byste střídavě severní a jižní pól.
To zní příliš složitě. Nemůžu to prostě zmagnetizovat v jednom směru a už to bude?“
Ne, pokud chceš, aby ohebný magnet fungoval. Nezapomeň, že tyhle věci nejsou moc výkonné. Pokud je zmagnetizuješ celé v jednom směru, nejsou vůbec schopny poskytnout velkou magnetickou sílu. Na dveřích ledničky se neudrží.
Takovýmto střídavým magnetizováním ohebných magnetů ve směrech můžete získat dobrou sílu z toho, co by jinak bylo příliš slabé. Je to vlastně docela důmyslné. Střídavá pole mu jednak dodávají větší sílu, jednak mu pomáhají odolávat demagnetizaci.
Jak zmagnetizovat ohebný magnet ve všech těch šílených směrech?
V našem článku o magnetech ve tvaru podkovy jsme použili neodymový magnet k přemagnetování magnetu Alnico ve tvaru podkovy. Bylo celkem jednoduché vybrat, kterého pólu se má podkovový magnet dotýkat. Když přiložíme jeden pól silného neodymového magnetu ke slabšímu podkovovému magnetu, zmagnetuje se ve směru pole, které vidí.
Pro ohebné magnety potřebujeme způsob, jak zajistit, aby pásek „viděl“ tento střídavý vzor. Jak toho můžeme dosáhnout? Tak, že na sebe naskládáme několik tenkých diskových nebo kruhových magnetů uspořádaných tak, aby se navzájem odpuzovaly. Tím se podél okraje stohu vytvoří silné magnetické pole, které má tvar přesně toho střídavého vzoru, který chceme.
To je trochu náročné na sestavení, protože magnety působí tak, že se navzájem odpuzují. Použijeme dlouhý šroub a matici, které drží stoh pohromadě.
Jak to funguje?“
Teď, když je stoh sestaven, si představíme, jak vypadá pole přímo u zakřiveného povrchu válcového stohu magnetů. Černé čáry toku označují směr pole v daném bodě. Směr pole je rovnoběžný s těmito černými čarami.
Pokud se budete po povrchu pohybovat zleva doprava, uvidíte, že se směr pole mění. Na spodním obrázku ukazují směr pole zelené šipky. Řekněme, že to vypadá jako Halbachova soustava!“
Pokud natočíme nebo posuneme ohebný magnet přímo proti tomuto stohu neodymových magnetů, ohebný magnet „uvidí“ toto silné magnetické pole v uvedených směrech. Po odsunutí stohu neodymových magnetů si ohebný magnet zachová magnetizaci v těchto směrech.
Na následujícím videu:
- vezmeme nový ohebný magnet a ukážeme jeho střídavá pole pomocí kousku zelené prohlížecí fólie MV43,
- přejedeme po jeho čelní straně poměrně velkým neodymovým magnetem, čímž změníme směr magnetizace a odstraníme obrazec, a
- přejedeme po něm hromádkou prstencových magnetů R821 a vytvoříme nové obrazce.
V tom videu byly použity prstencové magnety R821 a prohlížecí fólie MV43.
Užijme si kreativitu s lichými vzory.
Výrobci pružných magnetů mají tendenci upřednostňovat tento vzor dlouhých pruhů, hlavně proto, že je snadné rychle zmagnetizovat velké listy. Stačí přejet list přes soustavu neodymových magnetů a viola! Máte hotovo.
Aby to bylo trochu zajímavější, můžeme vyrobit i jiné vzory. Pokud jsou to střídavé vzory, mohou také poskytnout dobrou pevnost. V následujícím videu ji zmagnetizujeme šachovnicovým vzorem severu a jihu a několika dalšími hloupými vzory.
V tomto videu byla použita prohlížecí fólie MV43, válcové magnety D28 a D18 na kreslení a soustava magnetů B224 na šachovnici.