Les aimants sont des matériaux qui produisent un champ qui attire ou repousse certains autres matériaux sans les toucher. Des aimants naturels ont été utilisés et étudiés depuis au moins 500 av. et de nouvelles classes d'aimants artificiels ont été développées aussi récemment que les années 1980. Les aimants sont utilisés pour tout, de la liste d'épicerie au réfrigérateur, en passant par la production d'électricité à la lévitation des trains maglev.
Les aimants permanents sont les aimants les plus courants. Ils sont considérés comme permanents parce qu'une fois magnétisés, ils restent magnétisés, au moins dans une certaine mesure, bien que certains aimants permanents soient affectés par des températures élevées ou des chutes soudaines. Certains aimants permanents perdent de leur résistance à une certaine température et finissent par être démagnétisés à des températures extrêmes.
Types d'aimants permanents
Quatre matériaux sont utilisés pour fabriquer des aimants permanents: céramique ou ferrite, alnico, néodyme fer bore (NdFeB) et samarium cobalt (SmCo). Les aimants en céramique ou en ferrite sont les aimants permanents les plus populaires disponibles, selon Magnet Man. Les aimants flexibles, tels que les aimants de type carte de visite souvent collés à l'avant des réfrigérateurs, sont de ce type et sont produits en mélangeant une poudre magnétique avec un liant flexible. Les aimants Alnico, ainsi nommés parce qu'ils sont composés d'aluminium, de nickel et de cobalt, ont été développés pour la première fois dans les années 1940. Ce type d'aimant est facilement démagnétisé par d'autres aimants ou par chute, mais fonctionne à une température plus élevée que tous les autres aimants permanents. Le néodyme-fer-bore (NdFeB) et le samarium-cobalt (SmCo) sont les deux types d'aimants de terres rares et sont les plus puissants des aimants permanents. Selon Magnet Man, ces types d'aimants ont été développés dans les années 1970 et 1980 à partir des séries de terres rares ou de lanthanides du tableau périodique des éléments.
Electroaimants
Les électroaimants sont constitués d'une bobine de fil enroulé autour d'un noyau métallique, généralement en fer. Ces matériaux, lorsqu'ils ne sont pas exposés à un courant électrique, ne créent presque aucun champ magnétique. Cependant, lorsqu'un courant électrique traverse le fil, un champ magnétique est généré jusqu'à ce que le courant soit coupé. Contrairement aux aimants permanents, la force du champ magnétique d'un électro-aimant est réglable en changeant la quantité de courant passant à travers le fil. La polarité de l'aimant peut également être inversée en inversant le flux de courant électrique.
Aimants temporaires
Les trombones, clous métalliques et autres articles en fer doux peuvent devenir magnétiques lorsqu'ils sont exposés à un champ magnétique et se comporteront temporairement comme des aimants. Si un trombone est accroché à un aimant, un deuxième trombone peut être accroché au premier. Cependant, lorsque le champ magnétique est retiré, l'élément ne conservera pas ses propriétés magnétiques et les trombones n'agiront pas comme des aimants lorsqu'il est retiré de la source d'origine du champ magnétique.