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Ein Permanentmagnet ist ein Magnet, der sein Magnetfeld nicht verliert. Magnetismus wie sein anderer Aspekt Elektrizität manifestiert sich als Feld. Was einen Magneten ausmacht, ist, wenn bestimmte Substanzen und Elemente mit einem starken Magnetfeld induziert werden. Bei Permanentmagneten bleibt dieses Feld über die Zeit ohne Schwächung.
Ein Permanentmagnet ist aufgrund der Ausrichtung seiner Domänen ein Magnet. Domänen sind das kleine Magnetfeld, das der Kristallstruktur ferromagnetischer Materialien innewohnt. Ferromagnetische Materialien sind die einzigen Substanzen, die zu Magneten verarbeitet werden können. Normalerweise handelt es sich um Eisen, Nickel oder Legierungen oder Seltenerdmetalle. Ein Magnet wird erzeugt, wenn bestimmte Bedingungen dazu führen, dass separate Domänen in einem ferromagnetischen Objekt alle in derselben Richtung ausgerichtet sind. Die in den meisten Fällen verwendete Methode kann jedoch nur zu schwachen Magneten hergestellt werden. Dies geschieht normalerweise durch direkten Kontakt mit einem natürlich magnetischen Material oder durch Durchleiten eines elektrischen Stroms. Im Fall eines Feldes, das durch Reiben an einem starken Magneten erzeugt wird, ist es jedoch zu schwach und verblasst mit der Zeit, wenn die Domänen zu ihren ursprünglichen Positionen zurückkehren.
Die Hauptmethode zur Herstellung von Permanentmagneten besteht darin, ein ferromagnetisches Material auf eine wichtige hohe Temperatur zu erhitzen. Die Temperatur ist für jede Metallart spezifisch, bewirkt jedoch, dass die Domänen des Magneten in einer permanenten Position ausgerichtet und „fixiert“ werden. Es wird vermutet, dass derselbe Prozess innerhalb der Erde natürliche Permanentmagnete erzeugt.
Permanentmagnete sind für ihre industrielle Verwendung wichtig, insbesondere wenn es um Stromerzeugung und Elektromotoren geht. Der Induktionsprozess für Turbinen und Generatoren benötigt Permanentmagnete, um mechanische Bewegungen in Energie umzuwandeln. Sie sind auch wichtig für Elektromotoren in vielen elektronischen Geräten, die die Umkehrung der Induktion von elektrischem Strom verwenden, um mechanische Energie zu erzeugen. Wie Sie sehen, könnten wir ohne den Permanentmagneten die Möglichkeiten der Elektrizität in modernen Geräten nicht voll ausschöpfen.
Wir haben viele Artikel über Permanentmagnete für das Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel über Stabmagnete und hier ist ein Artikel über Supermagnete.
Wenn Sie weitere Informationen zu Permanentmagneten wünschen, lesen Sie diese Artikel aus Hyperphysics and Practical Physics.
Wir haben auch eine ganze Episode von Astronomy Cast rund um Magnetismus aufgenommen. Hören Sie hier, Episode 42: Magnetismus überall.
Verweise:
Hyperphysik
Wie Magnete funktionieren
