I magneti possono perdere le loro proprietà magnetiche nel tempo?

Sebbene occorrano molti anni perché ciò avvenga, è possibile che i magneti possano perdere le loro proprietà magnetiche nel tempo, addirittura quelli permanenti che, per molti, cessano di essere permanenti in quanto non non in grado di resistere alla smagnetizzazione.

Un magnete permanente è un materiale in grado di resistere alla smagnetizzazione, inclusa la smagnetizzazione a strati e la smagnetizzazione termica. Tale capacità è caratterizzata da un parametro fisico chiamato coercitività. Se un campo di smagnetizzazione o inversione è inferiore alla coercitività di un magnete permanente, il magnete permanente manterrà lo stesso flusso magnetico.

Tuttavia, perderà parte del flusso non appena verrà rimosso il campo di smagnetizzazione. Quindi se un campo di smagnetizzazione supera la coercitività di un magnete permanente, il magnete permanente si smagnetizzerà e tornerà a magnetizzarsi al contrario.

Inoltre, i magneti sono vulnerabili al calore o alle cadute, il che disallinea i loro campi e ne compromette l'allineamento. Ma osserviamo in dettaglio i tre modi in cui i magneti possono perdere le loro proprietà magnetiche nel tempo:

• Attraverso il calore

• Attraverso un campo magnetico

• Tramite shock

A continuazione, descriviamo in dettaglio ciascuno dei tre motivi per cui i magneti possono perdere le loro proprietà magnetiche nel tempo.

1. Vía calor

I materiali ferromagnetici perderanno il loro magnetismo se vengono riscaldati al di sopra di un punto noto come temperatura di Curie. A questo punto, l'energia immessa dal calore nel magnete interromperà permanentemente la struttura del dominio magnetico del materiale. Trasformandolo in un materiale paramagnetico, un effetto simile a quello che si verifica nei materiali chiamati ferriti dure, le quali possiedono un forma di magnetismo chiamata ferromagnetismo. La temperatura analoga per questi materiali è nota come punto di Neel.

Per ripristinare il magnetismo, occorrerebbe rimagnetizzare nuovamente il magnete, in un solenoide o con un altro magnete permanente. Se si riscalda leggermente un magnete, questo perderà parte del suo magnetismo. Ciononostante, tornando alla temperatura ambiente, a seconda di quanto è stato riscaldato e della forma del magnete stesso, il magnetismo potrà essere ripristinato.

2. A través de un campo magnético desmagnetizador

La seconda delle cause per le quali per cui i magneti possono perdere le loro proprietà magnetiche nel tempo è dovuto alla suddetta coercitività. I materiali moderni dei magneti permanenti come Sm-Co e Nd-Fe-B hanno coercività elevate; i materiali più antichi come l'Alnico o la ceramica (ferrite dura) possiedono coercitività inferiori. Con un campo magnetico sufficientemente forte e dotato di polarità opposta, è possibile smagnetizzare il magnete, sia che provenga da un altro magnete permanente, sia da un solenoide. È interessante notare che un campo magnetico opposto viene talvolta applicato a un magnete per "annientarlo" o per abbassare la sua uscita magnetica complessiva in modo che possa essere utilizzato in modo appropriato in un'applicazione.

3. Vía shock

Questo vale solo per materiali più antichi, come gli acciai magnetici e materiali di Alnico. Il meccanismo che crea coercitività è suscettibile di smagnetizzazione nel. Caso venga trasmessa abbastanza energia attraverso il materiale attraverso un urto, come una caduta o un colpo con un martello. I materiali moderni non soffrono di questo tipo di problemi.

Di conseguenza, i magneti possono perdere le loro proprietà magnetiche nel tempo, pertanto, nella scelta di un magnete permanente per un motore o un dispositivo/macchina, è necessario tenere in considerazione il campo di smagnetizzazione/riavvolgimento del motore e la temperatura massima di esercizio per determinare la coercitività del magnete permanente.

Va anche menzionato che alcuni magneti permanenti, in particolare i magneti NdFeB sinterizzati, sono vulnerabili alla corrosione e/o all'ossidazione. Se sottoposti a corrosione/ossidazione nel tempo, la loro microchimica e microstruttura cambierà, portando alla perdita di magnetismo e addirittura di efficacia. Per prevenire la corrosione/ossidazione, questi magneti permanenti disporranno di rivestimenti appropriati in base ai rispettivi ambiti di applicazione.