Par Mark Kennan
Mis à jour le 24 mars 2022
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La plupart des aimants modernes sont fabriqués à partir d'alliages avancés tels que l'aluminium-nickel-cobalt, le néodyme-fer-bore, le samarium-cobalt et le strontium-fer. Pour transmettre le magnétisme, l’alliage est exposé à un champ magnétique externe puissant, provoquant l’alignement de ses domaines microscopiques – un processus connu sous le nom de polarisation. Le résultat est un moment magnétique permanent qui persiste à moins qu'il ne soit perturbé par des facteurs externes.
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Chaque matériau magnétique possède une température de Curie caractéristique – le point auquel l’agitation thermique dépasse l’alignement des domaines magnétiques. Lorsqu’un aimant est chauffé au-delà de son point de Curie, sa polarisation s’effondre et il se démagnétise effectivement. En dessous de ce seuil, la chaleur peut encore affaiblir l'aimant, mais l'effet est généralement réversible une fois la température revenue à la normale.
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La capacité d'un aimant à résister à l'inversion par un champ externe est mesurée par sa coercitivité. Les matériaux à forte coercivité, tels que certains alliages de néodyme, conservent leur état magnétique même lorsqu'ils sont exposés à des champs de polarité opposée. En revanche, les aimants en céramique ont une faible coercitivité et peuvent être démagnétisés plus facilement. Les ingénieurs neutralisent parfois une force excessive en associant un aimant à un champ opposé pour modérer sa force magnétique nette.
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La démagnétisation au fil du temps est généralement un processus lent. Par exemple, les aimants samarium-cobalt perdent environ 1 % de leur force magnétique par décennie d’utilisation dans des conditions normales. Ce déclin progressif souligne l'importance de sélectionner l'alliage approprié pour les applications à long terme.
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Les électro-aimants diffèrent fondamentalement des aimants permanents :ils génèrent un champ magnétique uniquement lorsque le courant électrique circule dans la bobine. Une fois le courant coupé, le champ s’effondre, laissant le matériau du noyau dans son état naturel non magnétique. Cette propriété rend les électro-aimants idéaux pour les applications nécessitant un magnétisme à la demande.
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