Rimagnetizzazione dei magneti del frigorifero
Può un magnete flessibile del frigorifero essere rimagnetizzato usando magneti al neodimio? Sì! Continuate a leggere per imparare come.
Ci è stata posta questa domanda un certo numero di volte, quindi ci sembra una buona idea dimostrare il processo. Useremo una manciata di magneti al neodimio per rimagnetizzare un magnete flessibile. Anche se c’è un setup più veloce e più intelligente usato nella produzione di magneti flessibili, la nostra dimostrazione mostra l’idea di base. Quando le aziende producono grandi fogli di questa roba, usano un processo molto simile per magnetizzare fogli più grandi.
Cos’è un magnete flessibile?
A differenza dei magneti al neodimio che forniamo, quelli flessibili non sono fatti con elementi delle terre rare. Sono una miscela di polvere di ferrite (si pensi ai magneti in ferrite o ceramica) mescolata in una resina di gomma o polimero. Si tratta di polvere di materiale magnetico mescolato in un foglio di plastica flessibile.
Sono spesso venduti in rotoli, come il nastro, o in fogli. Molti sono venduti con un lato che può essere stampato, che è il motivo per cui si vedono così tante grafiche su di loro. La maggior parte dei magneti che si vedono sul retro delle auto sono fatti con questo tipo di materiale magnetico flessibile.
Sono forti?
No. Non sono così forti come un magnete al neodimio in diversi modi importanti. In primo luogo, consideriamo la forza di attrazione. La forza di attrazione è molto, molto più debole di un magnete al neodimio. A seconda di come la si misura, un magnete al neodimio sarà circa 7-20 volte più forte di un magnete flessibile delle stesse dimensioni. In alcuni casi, questo numero può essere ancora più alto.
Ovviamente, i magneti flessibili non devono essere molto forti per tenersi semplicemente sul retro della vostra auto. Non sollevano molto. Non si attaccano al vento. Sono davvero ottimi per divertenti “adesivi” per paraurti. Basta non aspettarsi di sollevare pesi pesanti con uno di loro.
Lettori di lunga data del nostro blog sanno che la forza di trazione non è l’unica misura importante della forza di un magnete. Anche la coercitività è fondamentale. La coercitività è la resistenza di un magnete a essere smagnetizzato da un campo magnetico. Maggiore è la coercitività, più forte è il campo magnetico necessario per magnetizzarlo (o smagnetizzarlo).
Per esempio, strofinando un forte magnete sulla banda magnetica di una carta di credito si possono cancellare le informazioni su di essa. Questo perché la coercitività della striscia è bassa. Non è in grado di resistere al campo magnetizzante del magnete.
I magneti flessibili sono allo stesso modo. Poiché la loro coercitività è bassa, sono facilmente influenzati da un potente magnete al neodimio.
Cosa c’entrano gli array di Halbach?
Prima di mostrare come rimagnetizzare un magnete flessibile, diamo uno sguardo a come dovrebbero essere magnetizzati in primo luogo. Nel nostro articolo sugli array di Halbach, abbiamo mostrato come i magneti flessibili sono magnetizzati in più direzioni. Non sono magnetizzati in una sola direzione in tutto, come un semplice magnete a disco al neodimio.
I magneti flessibili sono magnetizzati in modelli alternati, dove la polarità cambia quando ci si sposta in posizioni diverse lungo la superficie. Se tu potessi farti molto piccolo e camminare intorno alla superficie con una minuscola bussola o un identificatore di poli, vedresti alternarsi i poli nord e sud.
Sembra troppo complicato. Non posso semplicemente magnetizzarlo in una direzione e avere già finito?
No, non se vuoi che il magnete flessibile funzioni. Ricorda che queste cose non sono molto potenti. Se lo magnetizzi tutto in una direzione, non è in grado di fornire molta forza magnetica. Non si attaccherà alla porta del frigorifero.
Magnetizzando i magneti flessibili in direzioni alternate come questa, è possibile ottenere una buona quantità di forza da ciò che altrimenti sarebbe troppo debole. In realtà è abbastanza ingegnoso. I campi alternati gli danno più forza e lo aiutano a resistere alla smagnetizzazione.
Come posso magnetizzare il magnete flessibile in tutte quelle direzioni folli?
Nel nostro articolo sui magneti a ferro di cavallo, abbiamo usato un magnete al neodimio per rimagnetizzare un magnete a ferro di cavallo in Alnico. È stato abbastanza semplice scegliere quale polo toccare il magnete a ferro di cavallo. Quando attacchiamo un polo del forte magnete neo contro il più debole magnete a ferro di cavallo, questo viene magnetizzato nella direzione del campo che vede.
Per i magneti flessibili, abbiamo bisogno di un modo per far “vedere” alla striscia quel modello alternato. Come possiamo farlo? Impilando insieme un mucchio di sottili magneti a disco o ad anello, disposti in modo che si respingano a vicenda. Questo crea un forte campo magnetico lungo il bordo della pila, modellato esattamente in quel modello alternato che vogliamo.
Questo è un po’ impegnativo da assemblare, poiché i magneti agiscono per respingersi a vicenda. Usiamo una lunga vite e un dado per tenere la pila insieme.
Come funziona?
Ora che la pila è montata, visualizziamo come appare il campo proprio vicino alla superficie curva della pila cilindrica di magneti. Le linee nere di flusso indicano la direzione del campo in un dato punto. La direzione del campo è parallela a quelle linee nere.
Se ci si sposta da sinistra a destra lungo la superficie, si vede la direzione del campo cambiare. Nell’immagine in basso, le frecce verdi mostrano la direzione del campo. Diciamo che assomiglia molto a un array Halbach!
Se facciamo rotolare o scorrere un magnete flessibile proprio contro questa pila di magneti al neodimio, il magnete flessibile “vedrà” quel forte campo magnetico nelle direzioni indicate. Dopo che la pila di magneti al neodimio viene fatta scivolare via, il magnete flessibile mantiene la magnetizzazione in quelle direzioni.
Nel video qui sotto, noi:
- prendiamo un nuovo magnete flessibile e mostriamo i suoi campi alternati usando un pezzo di pellicola di visualizzazione verde MV43,
- passiamo un magnete al neodimio relativamente grande sulla faccia di esso, cambiando la direzione di magnetizzazione ed eliminando il modello, e
- sfogliamo una pila di magneti ad anello R821 su di esso per fare nuovi modelli.
Quel video ha usato magneti ad anello R821 e la pellicola di visualizzazione MV43.
Siamo creativi con i modelli strani.
I produttori di magneti flessibili tendono a favorire quel modello di strisce lunghe, principalmente perché è facile magnetizzare grandi fogli velocemente. Basta far rotolare il foglio attraverso l’array di magneti al neodimio, e viola! Il gioco è fatto.
Per rendere le cose un po’ più interessanti, possiamo anche fare altri modelli. Se sono modelli alternati, possono anche fornire una buona forza. Nel video qui sotto, lo magnetizziamo con uno schema a scacchiera del nord e del sud, più alcuni altri schemi sciocchi.
Quel video ha usato una pellicola di visualizzazione MV43, magneti cilindrici D28 e D18 per disegnare le cose, e una serie di magneti B224 per la scacchiera.