பார்வைகள்: 0 ஆசிரியர்: தள ஆசிரியர் வெளியிடும் நேரம்: 2025-03-18 தோற்றம்: தளம்
குளிர்சாதனப்பெட்டியில் காந்தத்தை ஒட்டியிருப்பதை எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா? இது நிரந்தர காந்தங்களைப் பற்றியது! இந்த காந்தங்கள் எந்த வெளிப்புற சக்தியும் தேவையில்லாமல் தங்கள் காந்த சக்தியை வைத்திருக்கின்றன.
இந்த இடுகையில், நிரந்தர காந்தங்கள் என்றால் என்ன, அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, அன்றாட வாழ்வில் அவற்றை எங்கு காணலாம் என்பதை ஆராய்வோம். பல்வேறு தொழில்கள் மற்றும் தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளுக்கு நிரந்தர காந்தங்களைப் புரிந்துகொள்வது ஏன் அவசியம் என்பதையும் நீங்கள் அறிந்து கொள்வீர்கள்.
ஏ நிரந்தர காந்தம் என்பது வெளிப்புற சக்தி ஆதாரம் தேவையில்லாமல், தானே ஒரு நிலையான காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் ஒரு பொருள். இந்த காந்தங்களின் முக்கிய அம்சம் நீண்ட காலத்திற்கு தங்கள் காந்தத்தை பராமரிக்கும் திறன் ஆகும். மின்காந்தங்களைப் போலல்லாமல், அவை காந்தமாக இருக்க மின்சாரம் தேவையில்லை.
நிரந்தர காந்தங்களின் மிகவும் சுவாரஸ்யமான அம்சங்களில் ஒன்று அவற்றின் காந்தக் கோடுகள் ஆகும். இந்த கோடுகள் வட துருவத்திலிருந்து காந்தத்தின் தென் துருவத்திற்கு பாய்கின்றன. இந்த ஓட்டம் கண்ணுக்கு தெரியாதது, ஆனால் இது இரும்பு போன்ற ஃபெரோ காந்த பொருட்களுக்கு காந்தத்தை ஈர்க்கிறது.
நிரந்தர காந்தங்கள் அவற்றின் உள் அமைப்பு மூலம் காந்தப்புலங்களை உருவாக்குகின்றன. உள்ளே, எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களைச் சுற்றி சுழன்று, சிறிய காந்தப்புலங்களை உருவாக்குகின்றன. ஒரு பொருளில் உள்ள சுழல்கள் ஒரே திசையில் சீரமைக்கும்போது, அவை ஒரு பெரிய காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகின்றன.
பொருளின் அணு அமைப்பு இதில் பெரும் பங்கு வகிக்கிறது. நிரந்தர காந்தங்களில், அணுக்கள் அவற்றின் காந்தப்புலங்கள் ஒன்றிணைக்கும் வகையில் சீரமைக்கப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக வலுவான ஒட்டுமொத்த புலம் ஏற்படுகிறது.
அணுக்களுக்குள் இருக்கும் எலக்ட்ரான்கள் சிறிய காந்தங்களைப் போல செயல்படுகின்றன. அவை கருவைச் சுற்றி சுழலும் போது, அவை சிறிய காந்தப்புலங்களை உருவாக்குகின்றன. இரும்பு, கோபால்ட் மற்றும் நிக்கல் போன்ற ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களில், இந்த சிறிய காந்தப்புலங்கள் சீரமைக்கப்படுகின்றன. பெரும்பாலான எலக்ட்ரான்கள் பொருள் வரிசையில் சுழலும் போது, அவை பொருளுக்கு வெளியே உணரும் அளவுக்கு பெரிய காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகின்றன.
ஃபெரோ காந்த பொருட்கள் சிறப்பு. அவற்றின் அணு அமைப்பு எலக்ட்ரான்களின் காந்தப்புலங்களை இயற்கையாக சீரமைக்க அனுமதிக்கிறது. இந்த சீரமைப்பு நிரந்தர காந்தப்புலத்தில் விளைகிறது. ஒரு பொருளில் உள்ள பெரும்பாலான அணுக்கள் ஒரே திசையில் சீரமைக்கும்போது, அவற்றின் தனிப்பட்ட காந்தப்புலங்கள் ஒன்றிணைந்து வலுவான ஒட்டுமொத்த புலத்தை உருவாக்குகின்றன.
நிரந்தர காந்தங்களை உருவாக்க இந்த சீரமைப்பு முக்கியமானது. அது இல்லாமல், பொருட்கள் காந்தமாக இருக்காது. காந்தம் எவ்வளவு வலிமையானது மற்றும் அதன் காந்த பண்புகளை எவ்வளவு காலம் பராமரிக்க முடியும் என்பதை அணுக்களின் அமைப்பு தீர்மானிக்கிறது.

நிரந்தர காந்தங்கள் வெவ்வேறு வகைகளில் வருகின்றன, ஒவ்வொன்றும் தனித்துவமான பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளுடன். மிகவும் பொதுவான நான்கு வகைகளைப் பார்ப்போம்: நியோடைமியம், சமாரியம் கோபால்ட், அல்னிகோ மற்றும் ஃபெரைட் காந்தங்கள்.
நியோடைமியம் காந்தங்கள் வலுவான நிரந்தர காந்தங்களில் ஒன்றாகும். அவை அதிக காந்த வலிமை-எடை விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன, அவை இடம் குறைவாக இருக்கும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.
இந்த காந்தங்கள் பொதுவாக காற்றாலை மின்சாரம் போன்ற தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அங்கு அவை விசையாழிகளின் செயல்திறனை அதிகரிக்க உதவுகின்றன. அவை மின்சார வாகனங்களிலும் காணப்படுகின்றன, அங்கு மோட்டார்களுக்கு வலுவான, கச்சிதமான காந்தங்கள் அவசியம். கணினி ஹார்ட் டிரைவ்கள், இயர்போன்கள் மற்றும் மைக்ரோஃபோன்கள் போன்ற நவீன மின்னணுவியலில் நியோடைமியம் காந்தங்கள் முக்கியமானவை. அவற்றின் சக்திவாய்ந்த காந்த பண்புகள் அதிநவீன தொழில்நுட்பத்தில் சிறந்த தேர்வாக அமைகின்றன.
சமாரியம் கோபால்ட் காந்தங்கள் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அரிப்புக்கு சிறந்த எதிர்ப்பிற்காக அறியப்படுகின்றன. இது விண்வெளி அல்லது இராணுவத் தொழில்நுட்பம் போன்ற தீவிர நிலைமைகளில் பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது, அங்கு நம்பகத்தன்மை முக்கியமானது.
அவை நீடித்திருந்தாலும், SmCo காந்தங்கள் மிகவும் உடையக்கூடியவை, அதாவது அவை உற்பத்தி மற்றும் பயன்பாட்டின் போது கவனமாக கையாள வேண்டும். கடினமான சூழல்களில் வலுவான காந்தத்தை பராமரிக்கும் திறன் காரணமாக, செயற்கைக்கோள் கூறுகள் அல்லது மருத்துவ சாதனங்கள் போன்ற உயர் செயல்திறன் பயன்பாடுகளில் அவை பெரும்பாலும் காணப்படுகின்றன.
அல்னிகோ காந்தங்கள் அலுமினியம், நிக்கல் மற்றும் கோபால்ட் ஆகியவற்றின் கலவையிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. இந்த காந்தங்கள் அதிக இயந்திர வலிமையை வழங்குகின்றன மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் கூட நிலையானதாக இருக்கும், இதனால் வெப்ப அழுத்தத்தை அனுபவிக்கும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கும்.
அல்னிகோ காந்தங்கள் பொதுவாக சென்சார்கள், கருவிகள் மற்றும் மின்சார மோட்டார்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, அவை பெரும்பாலும் கிட்டார் பிக்கப்களில் காணப்படுகின்றன, அங்கு சீரான மற்றும் நிலையான காந்த வலிமை அவசியம். நியோடைமியம் காந்தங்களை விட சற்றே பலவீனமாக இருந்தாலும், அல்னிகோ காந்தங்கள் இன்னும் நீடித்து நிலைத்து நிற்கின்றன.
ஃபெரைட் காந்தங்கள் இரும்பு ஆக்சைடு மற்றும் பேரியம் அல்லது ஸ்ட்ரோண்டியம் ஆகியவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. அவை மலிவு மற்றும் உற்பத்தி செய்ய எளிதானவை, அதனால்தான் அவை அன்றாடப் பொருட்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
குளிர்சாதன பெட்டிகள், ஸ்பீக்கர்கள் மற்றும் பொம்மைகள் போன்ற வீட்டு உபயோகப் பொருட்களில் ஃபெரைட் காந்தங்களைக் காணலாம். அவை பொதுவாக சிறிய மோட்டார்கள் மற்றும் சென்சார்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஃபெரைட் காந்தங்கள் நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, அவை கடுமையான சூழல்களில் பயன்படுத்த நம்பகமான தேர்வாக அமைகின்றன. இருப்பினும், மற்ற வகைகளுடன் ஒப்பிடும்போது அவை குறைந்த காந்த வலிமையைக் கொண்டுள்ளன.

நிரந்தர காந்தங்கள் பல முக்கியமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை பல்வேறு பயன்பாடுகளில் தனித்துவமாகவும் பயனுள்ளதாகவும் இருக்கும். அவற்றின் காந்த வலிமை, வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றில் மூழ்குவோம்.
நிரந்தர காந்தத்தின் வலிமை பொதுவாக காஸ் அல்லது டெஸ்லாவில் அளவிடப்படுகிறது. காஸ் என்பது பலவீனமான காந்தப்புலங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு அலகு ஆகும், அதே சமயம் டெஸ்லா வலுவான புலங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, நியோடைமியம் (NdFeB) போன்ற தொழில்துறை தர காந்தங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குளிர்சாதனப் பெட்டி காந்தம் மிகவும் பலவீனமானது.
நியோடைமியம் காந்தங்கள் அவற்றின் உயர் காந்த வலிமைக்காக அறியப்படுகின்றன, அதே சமயம் ஃபெரைட் காந்தங்கள் பொதுவாக அன்றாடப் பொருட்களில் காணப்படுகின்றன மற்றும் பலவீனமானவை. நியோடைமியம் காந்தங்கள் பெரும்பாலும் ஃபெரைட் காந்தங்களை விட 10 மடங்கு வலிமையானவை, அவை சக்திவாய்ந்த காந்தம் தேவைப்படும் சிறிய சாதனங்களுக்கு ஏற்றதாக இருக்கும்.
பல்வேறு வகையான நிரந்தர காந்தங்கள் மாறுபட்ட வெப்பநிலை எதிர்ப்பு நிலைகளைக் கொண்டுள்ளன. அல்னிகோ காந்தங்கள் 540°C வரை கையாளக்கூடியவை, அதே சமயம் நியோடைமியம் காந்தங்கள் பொதுவாக 80°C முதல் 150°C வரை மட்டுமே மதிப்பிடப்படுகின்றன. ஃபெரைட் காந்தங்கள், மறுபுறம், 300 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வெப்பநிலையை எதிர்க்கும்.
நிரந்தர காந்தங்கள் அவற்றின் அதிகபட்ச இயக்க வரம்பை விட அதிக வெப்பநிலையில் வெளிப்படும் போது, அவை அவற்றின் காந்தத்தை இழக்கின்றன. ஏனென்றால், காந்தத்தின் உள்ளே இருக்கும் அணுக்கள் சீர்குலைந்து, காந்தப்புலத்தை பலவீனப்படுத்துகின்றன. இது கியூரி வெப்பநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது - ஒரு காந்தம் அதன் காந்த பண்புகளை இழக்கும் வெப்பநிலை.
பல்வேறு வகையான நிரந்தர காந்தங்களில் அரிப்பு எதிர்ப்பு கணிசமாக வேறுபடுகிறது. ஃபெரைட் காந்தங்கள் அரிப்பை மிகவும் எதிர்க்கின்றன, அவை வெளிப்புற பயன்பாட்டிற்கு சிறந்தவை. இருப்பினும், நியோடைமியம் போன்ற காந்தங்கள் ஆக்ஸிஜனேற்றத்திற்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது, இது காலப்போக்கில் அவற்றின் காந்த பண்புகளை சிதைக்கும். இதை எதிர்த்துப் போராட, நியோடைமியம் காந்தங்கள் பெரும்பாலும் கூடுதல் நீடித்த தன்மைக்காக நிக்கல் அல்லது எபோக்சி போன்ற பொருட்களால் பூசப்படுகின்றன.
இந்த பூச்சுகள் துருப்பிடிப்பதைத் தடுக்கவும் மற்றும் காந்தத்தின் ஆயுட்காலத்தை நீட்டிக்கவும் உதவுகின்றன, குறிப்பாக ஈரப்பதம் அல்லது கடுமையான சூழலில் வெளிப்படும் போது.
நிரந்தர காந்தங்கள் நம் அன்றாட வாழ்வில் எல்லா இடங்களிலும் உள்ளன. ஃப்ரிட்ஜ் காந்தங்கள், ஸ்பீக்கர்கள், டேட்டா கேபிள் காந்த வளையங்கள் மற்றும் மொபைல் ஃபோன் வைப்ரேட்டர்கள் போன்ற வீட்டுப் பொருட்களில் அவற்றைக் காணலாம். இந்த பொருட்கள் அனைத்தும் செயல்பட நிரந்தர காந்தங்களின் காந்த பண்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.
நிரந்தர காந்தங்கள் பல தொழில்களில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. மோட்டார்கள் மற்றும் சென்சார்களில், அவை மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்ற உதவுகின்றன. அவை எம்ஆர்ஐ இயந்திரங்களிலும் அவசியமானவை, அங்கு அவை இமேஜிங்கிற்கான வலுவான காந்தப்புலங்களை உருவாக்குகின்றன. விண்வெளி மற்றும் மின்சார வாகனங்கள் போன்ற துறைகளில், செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்த நிரந்தர காந்தங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் துறையில், சுத்தமான ஆற்றலை உருவாக்க காற்றாலைகளில் நிரந்தர காந்தங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை மின்சார மோட்டார்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்த உதவுகின்றன, குறிப்பாக மின்சார வாகனங்களில், ஆற்றல் இழப்புகளைக் குறைப்பதன் மூலமும் செயல்திறனை அதிகரிப்பதன் மூலமும். இந்த பயன்பாடுகளில் அவற்றின் பயன்பாடு புதைபடிவ எரிபொருட்கள் மீதான நமது நம்பிக்கையைக் குறைப்பதற்கு முக்கியமாகும்.
மருத்துவத்தில், நிரந்தர காந்தங்கள் எம்ஆர்ஐ இயந்திரங்களுக்கு ஒருங்கிணைந்தவை, அறுவை சிகிச்சை தேவையில்லாமல் விரிவான உடல் ஸ்கேன்களை செயல்படுத்துகிறது. அவை துகள் முடுக்கிகள் போன்ற உயர்-துல்லிய அறிவியல் கருவிகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆராய்ச்சியாளர்கள் அறிவியலின் பல்வேறு துறைகளில் முன்னேற்றங்களைச் செய்ய உதவுகின்றன.

சரியான நிரந்தர காந்தத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது பல முக்கிய காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். அன்றாட பயன்பாட்டிற்காகவோ அல்லது தொழில்துறை பயன்பாடுகளாகவோ இருந்தாலும், உங்கள் தேவைகளுக்குப் பொருத்தமான ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியம்.
வலிமை : காந்தங்கள் பல்வேறு பலங்களில் வருகின்றன. உங்கள் பயன்பாட்டிற்கு எவ்வளவு காந்த சக்தி தேவை என்பதை நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, NdFeB காந்தங்கள் வலிமையானவை, அதே சமயம் ஃபெரைட் காந்தங்கள் பலவீனமானவை, ஆனால் மிகவும் மலிவு.
வெப்பநிலை எதிர்ப்பு : சில காந்தங்கள் அதிக வெப்பநிலையில் நன்றாகச் செயல்படுகின்றன, மற்றவை அவற்றின் காந்தத்தை இழக்கக்கூடும். உங்கள் பயன்பாட்டில் அதிக வெப்பம் இருந்தால், நீங்கள் SmCo அல்லது Alnico போன்ற பொருட்களைத் தேர்வுசெய்ய விரும்பலாம்.
அரிப்பு எதிர்ப்பு : ஈரப்பதம் அல்லது இரசாயனங்கள் போன்ற கடுமையான சூழல்களுக்கு உங்கள் காந்தம் வெளிப்பட்டால், அரிப்பு எதிர்ப்பு முக்கியமானது. ஃபெரைட் காந்தங்கள் அரிப்பை எதிர்ப்பதற்காக அறியப்படுகின்றன, அதே சமயம் NdFeB காந்தங்களுக்கு கூடுதல் பூச்சுகள் தேவைப்படலாம்.
செலவு எப்போதும் ஒரு காரணியாக இருந்தாலும், செயல்திறன் சமமாக முக்கியமானது. உங்களுக்கு வலுவான காந்த சக்தி தேவைப்பட்டால், NdFeB காந்தங்கள் முதலீட்டிற்கு மதிப்புடையதாக இருக்கலாம். இருப்பினும், உங்களுக்கு அதிக வலிமை தேவையில்லை என்றால், ஃபெரைட் காந்தங்கள் அதிக பட்ஜெட்டுக்கு ஏற்றதாக இருக்கும் மற்றும் உங்கள் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும்.
செலவு மற்றும் செயல்திறனை சமநிலைப்படுத்தும் போது, நீண்ட கால மதிப்பைப் பற்றி சிந்தியுங்கள். எடுத்துக்காட்டாக, ஃபெரைட் போன்ற மலிவான காந்தத்தைப் பயன்படுத்துவது நுகர்வோர் மின்னணுப் பொருட்களுக்கு நன்றாக இருக்கலாம், ஆனால் அதிக செயல்திறன் கொண்ட காந்தங்கள் (எ.கா. விண்வெளி) தேவைப்படும் தொழில்கள் அதிக விலையுள்ள NdFeB அல்லது SmCo ஐத் தேர்வு செய்ய வேண்டும்.
A : நிரந்தர காந்தங்கள் வெளிப்புற ஆற்றல் மூலத்தின் தேவை இல்லாமல் தங்கள் காந்தத்தை தக்கவைத்துக்கொள்கின்றன, அதே நேரத்தில் மின்காந்தங்களுக்கு ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்க மின்சாரம் தேவைப்படுகிறது.
A : ஆம், அதிக வெப்பநிலை, உடல் அதிர்ச்சிகள் அல்லது வலுவான தலைகீழ் காந்தப்புலங்களுக்கு வெளிப்பட்டால் நிரந்தர காந்தங்கள் அவற்றின் காந்தத்தை இழக்க நேரிடும்.
A : ஒரு நிரந்தர காந்தம் அதன் கியூரி வெப்பநிலையை மீறினால், அது அதன் காந்தத்தை இழக்கும். நியோடைமியம் காந்தங்களுக்கு பொதுவாக 300 டிகிரி செல்சியஸ் அளவில் கியூரி வெப்பநிலை மாறுபடும்.
ப : நிரந்தர காந்தங்கள் சரியாக பராமரிக்கப்பட்டால் பல தசாப்தங்களாக நீடிக்கும், ஆனால் வெப்பநிலை, அரிப்பு மற்றும் உடல் தாக்கம் போன்ற காரணிகள் அவற்றின் ஆயுட்காலத்தை பாதிக்கலாம்.
A : நிரந்தர காந்தத்தின் வலிமை பொதுவாக காஸ்மீட்டரைப் பயன்படுத்தி சோதிக்கப்படுகிறது, இது காஸ் அல்லது டெஸ்லாவில் உள்ள காந்தப்புல வலிமையை அளவிடுகிறது.
பல்வேறு தொழில்கள் மற்றும் அன்றாட பயன்பாடுகளுக்கு நிரந்தர காந்தங்கள் அவசியம். அவற்றின் வகைகள், பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது சரியான ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முக்கியமானது. நுகர்வோர் மின்னணுவியல் அல்லது மேம்பட்ட தொழில்நுட்பம் எதுவாக இருந்தாலும், பொருத்தமான காந்தத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியமானது.
நிரந்தர காந்தங்கள் நவீன கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் ஆற்றல்-திறனுள்ள தீர்வுகளில் தொடர்ந்து முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, அவை இன்றைய உலகில் இன்றியமையாததாக ஆக்குகின்றன.