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Les aimants sont à propulsion atomique. La différence entre un aimant permanent et un aimant temporaire réside dans leurs structures atomiques. Les aimants permanents ont leurs atomes alignés tout le temps. Les atomes temporaires n’ont leurs atomes alignés que sous l’influence d’un fort champ magnétique externe. La surchauffe d'un aimant permanent réorganisera sa structure atomique et en fera un aimant temporaire.
Les bases de l'aimant
Les matériaux à propriétés magnétiques possèdent des champs magnétiques. Un clou en acier typique n'a pas un champ magnétique assez puissant pour attirer un trombone en métal. Mais la magnétisation peut augmenter la force du champ magnétique des clous en acier. En plaçant simplement un puissant aimant permanent à côté d'un clou en acier, celui-ci aura un champ magnétique plus puissant et agira comme un aimant temporaire. Le clou est appelé un aimant temporaire, car une fois l’aimant permanent retiré, il perd son intensité de champ magnétique qui attirait le trombone.
Aimants permanents
Les aimants permanents se distinguent des aimants temporaires par leur capacité à rester magnétisés sans l'influence d'un champ magnétique externe proche. En règle générale, les aimants permanents sont fabriqués à partir de matériaux magnétiques «durs», où «durs» désigne une capacité des matériaux à devenir magnétisés et à rester magnétisés. L'acier est un exemple de matériau magnétique dur.
De nombreux aimants permanents sont créés en exposant le matériau magnétique à un très fort champ magnétique externe. Une fois que le champ magnétique externe est supprimé, le matériau magnétique traité est maintenant converti en un aimant permanent.
Aimants temporaires
Contrairement aux aimants permanents, les aimants temporaires ne peuvent rester magnétisés par eux-mêmes. Les matériaux magnétiques doux comme le fer et le nickel n'attirent pas les trombones après la suppression d'un puissant champ magnétique externe.
Un exemple d'aimant temporaire industriel est un électro-aimant utilisé pour déplacer la ferraille dans un chantier de récupération. Un courant électrique circulant dans une bobine entourant une plaque de fer induit un champ magnétique qui magnétise la plaque. Lorsque le courant passe, la plaque ramasse de la ferraille. Lorsque le courant cesse, la plaque libère la ferraille.
Théorie atomique de base des aimants
Les matériaux magnétiques possèdent des électrons en rotation autour du noyau des atomes qui exercent individuellement un minuscule champ magnétique. Cela fait essentiellement de chaque atome un petit aimant dans un plus grand aimant. Ces aimants minuscules sont appelés dipôles car ils ont un pôle nord et sud magnétique. Les dipôles individuels ont tendance à s'agglutiner avec d'autres dipôles formant des dipôles plus grands appelés domaines. Ces domaines ont des champs magnétiques plus puissants que les dipôles individuels.
Les matériaux magnétiques non magnétisés ont leurs domaines atomiques disposés dans des directions différentes. Cependant, lorsque le matériau magnétique est magnétisé, les domaines atomiques se rangent dans une orientation commune et agissent de la sorte comme un domaine étendu possédant un champ magnétique encore plus puissant que tout autre domaine. C'est ce qui donne à un aimant sa puissance.
La différence entre un aimant permanent et un aimant temporaire réside dans le fait qu’une fois l’aimantation arrêtée, les domaines atomiques des aimants permanents restent alignés et ont un champ magnétique puissant, tandis que les domaines des aimants temporaires se réarrangent de manière non alignée et ont une vue faible. champ magnétique.
Une façon de détruire un aimant permanent est de le surchauffer. Une chaleur excessive fait vibrer violemment les atomes d'aimants et perturbe l'alignement des domaines atomiques et de leurs dipôles. Une fois refroidis, les domaines ne se réaligneront plus comme avant et deviendront structurellement un aimant temporaire.