Jak powstają magnesy?

Magnes wykonany jest z dowolnej grupy metali zwanych metalami ferromagnetycznymi. Metale ferromagnetyczne zawierają wiele małych pól magnetycznych zwanych domenami. W stanie naturalnym pola magnetyczne tych domen wskazują na różne kierunki. Aby utworzyć magnes, pola magnetyczne muszą być wyrównane w tym samym kierunku.

Magnesy są tymczasowe lub trwałe. Najprostszym rodzajem magnesu jest magnes tymczasowy. Po prostu poddanie materiału ferromagnetycznego polu magnetycznemu istniejącego magnesu powoduje przejściowe wyrównanie jego domen, wytwarzając pole magnetyczne, które utrzymuje się przez krótki czas po usunięciu oryginalnego magnesu. Utworzenie magnesu trwałego polega na podgrzaniu metalu ferromagnetycznego do określonej temperatury, zwanej temperaturą Curie, co powoduje, że pola magnetyczne poszczególnych domen wskazują ten sam kierunek. Ogrzewanie za temperaturą Curie powoduje, że materiał staje się magnesem stałym.

Elektromagnes używa energii elektrycznej do tymczasowego namagnesowania metalu ferromagnetycznego, zazwyczaj żelaza. Zawijanie drutu miedzianego wokół żelaznego gwoździa i podłączenie przewodu do akumulatora tworzy przepływ energii elektrycznej, który wyrównuje domeny magnetyczne.

Magnes nadprzewodzący, wykorzystywany w maszynach MRI, wykorzystuje stopy metali, które dobrze przewodzą prąd w skrajnie niskich temperaturach. Chłodzenie pętli niobu i dodanie ładunku elektrycznego tworzy bardzo stabilne pole magnetyczne.

Istnieją magnetycznie "twarde" materiały, które pozostają namagnesowane, a magnetycznie "miękkie" materiały, które po krótkim czasie tracą magnetyzm. Magnesy trwałe są zwykle wykonane z materiałów takich jak ferryt i alnico. Te szczególne magnesy są niezwykle trudne do rozmagnesowania. Dzieje się tak dlatego, że mają wysoką koercyjność, podczas gdy "miękkie" magnesy mają niską koercyjność.