Kas yra žiediniai magnetai?

Magnetai sukuria magnetinius laukus arba sritis, kuriose potencialiai magnetinės medžiagos, tokios kaip geležis, yra poliarizuojamos ir pritraukiamos prie magneto. Yra dviejų tipų magnetai: nuolatiniai magnetai ir elektromagnetai. Nuolatiniai magnetai turi pastovų magnetinį lauką, o elektromagnetai sukuria lauką tik tada, kai elektros srovė teka per ritę, kuri sudaro dalį jų struktūros. Žiediniai magnetai yra nuolatiniai magnetai, išsiskiriantys savo forma: jie yra apvalūs su skylute viduryje ir dėl šios formos kartais vadinami spurginiais magnetais.

Nuolatiniams magnetams sukurti naudojamos įvairios medžiagos. Dažnai jie yra pagaminti iš vienos iš medžiagų, vadinamų retųjų žemių, grupės, kurios yra elementų mišiniai – dažniausiai neodimio, geležies ir boro arba samariumo ir kobalto. Alnico magnetai yra aliuminio, nikelio ir kobalto mišiniai. Taip pat yra silpnesnių magnetų, pagamintų iš magnetinių medžiagų, tokių kaip geležies oksidas, sumaišytų su nemagnetinėmis medžiagomis, tokiomis kaip plastikas ar keramika. Magnetiniai elementai sukuria lauką, o nemagnetiniai elementai suteikia magneto formą.

Tačiau šios medžiagos natūraliai nėra magnetinės – jos tiesiog turi magnetinį potencialą. Gamyklose, kuriose jie gaminami, darbuotojai pirmiausia formuoja medžiagą į norimą formą ir gali padengti magnetą, kad jis būtų spalvingesnis. Tada jie perduoda objektą per stiprų elektromagnetą, kuris sukelia objekto magnetines savybes, kurios išlieka net ir išjungus elektromagnetą. Jei elektromagnetas yra pakankamai stiprus, šis procesas sukuria nuolatinį magnetą.

Įmagnetinimo procesas sukuria magneto polius, kurie pažymėti šiaurės ir pietų kryptimis, ir kiekvienas atstumia panašius polius ir pritraukia priešingus polius. Žiedinių magnetų šiaurinės ir pietinės dalių vieta priklauso nuo jų poliarizavimo būdo; viena pusė visada yra šiaurė, o pusė – pietinė. Kartais magnetas yra padalintas taip, kad viena žiedo pusė būtų į šiaurę, o kita – į pietus, tačiau dėl skirtingos poliarizacijos magnetai gali būti padalyti į ketvirčius arba aštuntąsias dalis. Šiaurės ir pietų segmentai visada pakaitomis aplink žiedą.

Žiediniai magnetai dažniausiai naudojami moksliniams eksperimentams, nors jie taip pat naudojami medicinoje. Kai kurie žmonės turi implantuojamus kardioverterius-defibriliatorius arba ICD, kurie automatiškai sukrečia jų širdį, jei atsiranda ritmo sutrikimų. Jei prietaisai neveikia, jie gali be reikalo šokiruoti pacientus ir sukelti nereguliarų ritmą ir galbūt mirtį. Medicinos personalas kartais deda šiuos magnetus ant pacientų krūtinės virš ICD, kad išjungtų prietaisus.