Remagnetisering af køleskabsmagneter
Kan en fleksibel køleskabsmagnet ommagnetiseres med neodymmagneter? Ja! Læs videre for at lære hvordan.
Vi er blevet stillet dette spørgsmål et antal gange, så det virker som en god idé at demonstrere processen. Vi vil bruge en håndfuld neodymmagneter til at ommagnetisere en fleksibel magnet. Selv om der findes en smartere og hurtigere opsætning, der anvendes til fremstilling af fleksible magneter, viser vores demo den grundlæggende idé. Når virksomheder fremstiller store plader af dette materiale, bruger de en meget lignende proces til at magnetisere større plader.
Hvad er en fleksibel magnet?
I modsætning til de neodymmagneter, vi leverer, er fleksible magneter ikke fremstillet med sjældne jordarters elementer. De er en blanding af ferritpulver (tænk ferrit- eller keramikmagneter) blandet i en gummi- eller polymerharpiks. Det er magnetmateriale støv blandet ind i et fleksibelt plastikark.
De sælges ofte i ruller, som tape, eller i ark. Mange sælges med en side, der kan trykkes på, hvilket er grunden til, at man ser så mange grafikker på dem. De fleste magneter, du ser på bagsiden af biler, er lavet af denne slags fleksibelt magnetmateriale.
Er de stærke?
Nej. De er ikke nær så stærke som en neodym-magnet på flere vigtige måder. Lad os først se på trækstyrken. Trækningskraften er meget, meget svagere end en neodym-magnet. Afhængigt af hvordan man måler den, vil en neodym-magnet være ca. 7-20 gange stærkere end en fleksibel magnet af samme størrelse. I nogle tilfælde kan dette tal være endnu højere.
Formodellen fleksible magneter behøver naturligvis ikke at være særlig stærke for blot at holde sig selv på bagsiden af din bil. De løfter ikke ret meget. De stikker ikke ud i vinden. De er virkelig gode til sjove kofanger-“klistermærker”. Du skal bare ikke forvente at løfte tunge vægte med en.
Langvarige læsere af vores blog ved, at trækkraft ikke er det eneste vigtige mål for en magnets styrke. Koercivitet er også afgørende. Koercivitet er en magnets modstand mod at blive afmagnetiseret af et magnetfelt. Jo større koercitivitet, jo stærkere magnetfelt skal der til for at magnetisere (eller afmagnetisere) den.
F.eks. kan man slette oplysningerne på et kreditkort ved at gnide en stærk magnet hen over magnetstriben på kortet ved at stryge den. Det skyldes, at strimmens koercitivitet er lav. Den er ikke i stand til at modstå magnetiseringsfeltet fra magneten.
Fleksible magneter er på samme måde. Fordi deres koercitivitet er lav, påvirkes de let af en kraftig neodym-magnet.
Hvad har Halbach-arrays med det at gøre?
Hvor vi viser, hvordan man ommagnetiserer en fleksibel magnet, skal vi se på, hvordan de skal magnetiseres til at begynde med. Tilbage i vores artikel om Halbach Arrays viste vi, hvordan fleksible magneter magnetiseres i flere retninger. De er ikke magnetiseret i én retning hele vejen igennem, som en simpel neodymskivemagnet.
Fleksible magneter er magnetiseret i vekslende mønstre, hvor polariteten skifter, når du bevæger dig til forskellige positioner langs overfladen. Hvis man kunne gøre sig selv helt lille og gå rundt på overfladen med et lillebitte kompas eller en polidentifikator, ville man se skiftende nord- og sydpoler.
Det lyder for kompliceret. Kan jeg ikke bare magnetisere den i én retning og være færdig allerede?
Nej, ikke hvis man vil have den fleksible magnet til at virke. Husk, at disse tingester ikke er særlig kraftige. Hvis du magnetiserer det hele i én retning, er det ikke i stand til at give meget magnetisk styrke overhovedet. Den vil ikke holde fast i køleskabsdøren.
Gennem at magnetisere fleksible magneter i skiftende retninger på denne måde kan du få en god mængde styrke ud af det, der ellers ville være alt for svagt. Det er faktisk ret genialt. De vekslende felter giver den både mere styrke og hjælper den med at modstå afmagnetisering.
Hvordan kan jeg magnetisere den fleksible magnet i alle de skøre retninger?
Tilbage i vores artikel om hesteskoformede magneter brugte vi en neodym-magnet til at ommagnetisere en Alnico hestesko-magnet. Det var ret simpelt at vælge hvilken pol der skulle røre ved hestesko-magneten. Når vi stikker den ene pol af den stærke neo magnet mod den svagere hestesko magnet, bliver den magnetiseret i den retning af det felt, den ser.
For de fleksible magneter har vi brug for en måde at få strimlen til at “se” dette vekslende mønster. Hvordan kan vi gøre det? Ved at stable en række tynde skive- eller ringmagneter sammen, arrangeret således, at de frastøder hinanden. Dette skaber et stærkt magnetfelt langs kanten af stakken, der er formet i præcis det vekslende mønster, vi ønsker.
Dette er en smule udfordrende at samle, da magneterne virker til at frastøde hinanden. Vi bruger en lang skrue og en møtrik til at holde stakken sammen.
Hvordan virker det?
Nu da stakken er samlet, lad os visualisere, hvordan feltet ser ud lige ved den krumme overflade af den cylindriske stak af magneter. De sorte linjer af flux angiver feltets retning i et givet punkt. Feltretningen er parallel med disse sorte linjer.
Hvis man bevæger sig fra venstre til højre langs overfladen, ser man, at feltretningen ændrer sig. I det nederste billede viser de grønne pile feltretningen. Sig, det ligner meget et Halbach-array!
Hvis vi ruller eller glider en fleksibel magnet lige op mod denne stak neodym-magneter, vil den fleksible magnet “se” det stærke magnetfelt i de viste retninger. Når stakken af neodymmagneter er skubbet væk, bevarer den fleksible magnet magnetiseringen i disse retninger.
I videoen nedenfor:
- tager vi en ny fleksibel magnet og viser dens vekslende felter ved hjælp af et stykke MV43 grøn visningsfilm,
- tørrer en relativt stor neodym-magnet hen over overfladen af den, hvorved magnetiseringsretningen ændres og mønsteret fjernes, og
- ruller en stak R821 ringmagneter hen over den for at lave nye mønstre.
Denne video brugte R821 ringmagneter og MV43-visningsfilmen.
Lad os blive kreative med mærkelige mønstre.
Fabrikanter af fleksible magneter har en tendens til at favorisere dette mønster med lange striber, hovedsagelig fordi det er let at magnetisere store plader hurtigt. Man skal bare rulle arket hen over rækken af neodymmagneter, og viola! Du er færdig.
For at gøre tingene lidt mere interessante kan vi også lave andre mønstre. Hvis det er vekslende mønstre, kan de også give en god styrke. I videoen nedenfor magnetiserer vi den med et skakbrætmønster med nord og syd samt et par andre fjollede mønstre.
Denne video brugte MV43-visningsfilm, D28- og D18-cylindermagneter til at tegne tingene og et array af B224-magneter til skakbrættet.