هل هناك مغناطيس أقوى من المغناطيس النديميوم؟ وإذا كان الجواب نعم، فما هي تسمياتها وكيف تقارن في القوة مع المغناطيس النديميوم؟

في الوقت الحالي، تعتبر أجهزة Ndfeb المغناطيسية من أقوى الأجهزة المغناطيسية المتاحة تجارياً. تنتمي إلى فئة المغناطيس النادرة وتتميز بقوتها العالية وقدرتها العالية على التحمل (أي القدرة على مقاومة فقدان المغناطيسية). ومع ذلك، هناك بعض المواد التي يمكن أن تظهر خصائص مغناطيسية أعلى تحت ظروف معينة.

المغناطيس الساماريوم-الكوبالت

تعتبر المغناطيس الساماريوم الكوبالت (SmCo) أيضاً من المغناطيس النادرة، وهي أكثر استقراراً من أجهزة Ndfeb المغناطيسية عند درجات الحرارة العالية. بينما قد يكون منتج الطاقة المغناطيسية (MGOe، وهو قياس لقدرة المغناطيس على تخزين الطاقة) لها أقل قليلاً من أجهزة Ndfeb المغناطيسية في درجة حرارة الغرفة، فإن المغناطيس الساماريوم-الكوبالت تظهر استقراراً أفضل عند درجات الحرارة العالية. يبلغ منتج الطاقة المغناطيسية للمغناطيس الساماريوم الكوبالت حوالي 24 إلى 32 MGOe، بينما يمكن أن يصل منتج الطاقة المغناطيسية لأجهزة Ndfeb المغناطيسية إلى 52 MGOe أو أكثر.

المغناطيس في المختبر

بالإضافة إلى المغناطيس التجارية، تم تركيب العديد من المواد ذات الخصائص المغناطيسية الأعلى في إعدادات المختبر، ولكن لم يتم استخدامها بعد بشكل واسع في المنتجات التجارية.

المواد المغناطيسية ذات البنية البيروفسكيتية

يعمل العلماء على العديد من المواد المغناطيسية ذات البنيات البيروفسكيتية والتي تمتلك نظرياً القدرة على تقديم منتجات طاقة مغناطيسية أعلى. ومع ذلك، لا يزال إعداد واستخدام هذه المواد تجارياً في مرحلة البحث.

الموصل الفائق القائم على الحديد

يمكن للموصلات الفائقة القائمة على الحديد أن تولد حقولاً مغناطيسية قوية جداً عند درجات الحرارة المنخفضة، ولكن هذا يحتاج إلى تحقيقه عند درجات حرارة منخفضة للغاية وبالتالي ليس مناسبًا لتطبيقات المغناطيس الدائم التقليدية.

المواد المغناطيسية النظرية

من الناحية النظرية، من الممكن تطوير مواد مغناطيسية أقوى من أجهزة Ndfeb المغناطيسية، ولكن هذا يتطلب دعم صيغ سبائك جديدة والتقدم التكنولوجي. على سبيل المثال، يقوم العلماء باستكشاف مجموعات جديدة من العناصر الأرضية النادرة في أمل اكتشاف مواد مغناطيسية أقوى.

ملخص

أجهزة Ndfeb المغناطيسية هي حالياً من أقوى الأجهزة المغناطيسية المتاحة تجارياً، ولديها أعلى منتج للطاقة المغناطيسية.تؤدي المغناطيس الساماريوم الكوبالت بشكل أفضل في بيئات درجات الحرارة العالية، ولكن عادة ما يكون منتج الطاقة المغناطيسية أقل قليلاً من أجهزة Ndfeb المغناطيسية.

يمكن للمغناطيس في المختبر، مثل المواد المغناطيسية ذات البنية البيروفسكيتية والموصلات الفائقة القائمة على الحديد، أن تظهر خصائص مغناطيسية أعلى تحت ظروف معينة، ولكن لم يتم استخدام هذه المواد بعد بشكل واسع في المنتجات التجارية.

عند اختيار المغناطيس، بالإضافة إلى الخصائص المغناطيسية، يجب أن تأخذ بعين الاعتبار بيئة الاستخدام والتكلفة والاستقرار الحراري وغيرها من متطلبات التطبيق الخاصة. تهيمن أجهزة Ndfeb المغناطيسية على السوق بسبب أدائها العالي وتكلفة نسبية منخفضة، ولكن المغناطيس الساماريوم-الكوبالت أكثر ملاءمة لبعض التطبيقات عالية الحرارة. قد تجلب أبحاث المواد المغناطيسية المستقبلية تطورات جديدة، ولكن لا يوجد مغناطيس تجاري يتفوق على أجهزة Ndfeb المغناطيسية في جميع الجوانب.