Imanes Permanentes

Desde el siglo XIX, la teoría del magnetismo se ha desarrollado rápidamente y continuamente se han ido descubriendo nuevos materiales magnéticos. Los imanes permanentes se han venido aplicando ampliamente en diversas áreas como material funcional importante. Se podría decir que no puede haber industria eléctrica moderna, automatización industrial ni industria de la información sin material magnético. El material magnético permanente, el material magnético suave y el material de registro magnético se consideran tres materiales magnéticos primarios, dado que constituyen la gran familia del material magnético con el material de refrigeración magnética, el material magnetoestrictivo, el material absorbente magnético y el material de espín electrónico, este último de desarrollo reciente. El material magnético permanente, también conocido como material magnético duro, es el material magnético de aplicación más antigua en la historia humana. A diferencia de otras disciplinas, el magnetismo pasó el proceso de la tecnología a la ciencia. Los chinos usaban magnetita para hacer brújulas ya en el año 300 a.C. Sin embargo, incluso aunque ya se utilizara el magnetismo de la materia, el conocimiento humano del magnetismo se mantuvo en su etapa teórica hasta el siglo XIX y fue entonces cuando el magnetismo comenzó a desarrollarse rápidamente.

1820: el físico danés Hans Christian Ørsted descubrió el efecto magnético de la corriente y demostró por primera vez la relación entre electricidad y magnetismo.

1820: el físico francés André-Marie Ampère demostró que el inductor electrificado puede generar el campo magnético y la fuerza de interacción entre los inductores electrificados.

1824: el ingeniero británico William Sturgeon inventó los electroimanes.

1831: el científico británico Michael Faraday descubrió la inducción electromagnética y a continuación reveló la relación inherente entre electricidad y magnetismo, lo cual sentó las bases teóricas para la aplicación de la tecnología electromagnética.

Década de 1860: el científico escocés James Clerk Maxwell estableció la teoría del campo electromagnético unificado y las ecuaciones de Maxwell. Fue a partir de entonces cuando realmente comenzó la comprensión humana del fenómeno magnético.

Hans Christian Ørsted

Hans Christian Ørsted

André-Marie Ampère

André-Marie Ampère

William Sturgeon

William Sturgeon

Michael Faraday

Michael Faraday

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell

El desarrollo de la teoría del magnetismo también aceleró la investigación sobre las propiedades magnéticas de la materia.

1845: Michael Faraday dividió el magnetismo en la materia en diamagnetismo, paramagnetismo y ferromagnetismo conforme a la diferencia de susceptibilidad magnética.

1898: el físico francés Pierre Curie estudió la relación entre el diamagnetismo, el paramagnetismo y la temperatura, y acto seguido elaboró ​​la famosa ley de Curie.

1905: El físico francés Paul Langevin utilizó la teoría clásica de la mecánica estadística para explicar la dependencia de la temperatura del paramagnetismo de tipo I. Posteriormente, otro físico francés, Léon Brillouin, consideró la discontinuidad de la energía magnética y propuso la teoría del paramagnetismo semiclásico basada en la teoría de Langevin.

1907: el físico francés Pierre-Ernest Weiss elaboró la teoría del campo molecular y el concepto de dominio magnético inspirado en la teoría de Langevin y Brillouin. La teoría del campo molecular y el dominio magnético se consideran la base de la teoría ferromagnética contemporánea, por lo que se crearon dos campos de investigación principales: la teoría de la magnetización espontánea y la teoría de la magnetización técnica.

1928: el físico alemán Werner Heisenberg estableció el modelo de acción de intercambio y elaboró la esencia y el origen del campo molecular.

1936: el físico soviético Lev Davidovich Landau terminó el gran trabajo Coarse of Theoretical Physics, que resumió de manera integral y sistemática el electromagnetismo moderno y la teoría ferromagnética. Fue después de ello que el físico francés Louis Néel propuso el concepto y la teoría del antiferromagnetismo y el ferrimagnetismo.

Pierre Curie

Pierre Curie

Paul Langevin

Paul Langevin

Léon Brillouin

Léon Brillouin

Pierre-Ernest Weiss

Pierre-Ernest Weiss

Werner Heisenberg

Werner Heisenberg

Lev Davidovich Landau

Lev Davidovich Landau

Louis Néel

Louis Néel

Mientras tanto, la teoría ferromagnética juega un papel cada vez más importante en la investigación y el desarrollo de los imanes permanentes.

1917: el inventor japonés Kotaro Honda inventó el acero KS.

1931: el metalúrgico japonés Tokushichi Mishima inventó el acero MK. El acero MK puede ser considerado como el pionero de los imanes de ÁlNiCo. Los imanes de ÁlNiCo también son conocidos como la primera generación de imanes permanentes.

1933: Yogoro Kato y Takeshi Takei co-inventaron los imanes de ferrita. Los imanes de ferrita son la segunda generación de imanes permanentes y todavía ocupan una gran porción de los imanes permanentes en la actualidad.

1967: Karl J. Strnat descubrió una aleación de cobalto de tierras raras de tipo 1:5 con sus colegas. Las propiedades magnéticas de los imanes de tierras raras-cobalto de tipo 1:5 son muchas más que las de los imanes de ÁlNiCo. Es en este punto cuando salió la primera generación de imanes permanentes de tierras raras.

1977: Teruhiko Ojima de TDK Corporation tuvo un gran éxito en el desarrollo de imanes de samario-cobalto sinterizado de tipo 2:17 que anunciaron el nacimiento de la segunda generación de imanes permanentes de tierras raras.

1983: el científico japonés Masato Sagwa y el científico estadounidense John Croat inventaron los imanes de neodimio sinterizado y el polvo hilado por fusión de neodimio, respectivamente. Como tercera generación de imanes permanentes de tierras raras, la aparición de los imanes de neodimio facilitó enormemente el desarrollo de las áreas relevantes.

Kotaro Honda

Kotaro Honda

Tokushichi Mishima

Tokushichi Mishima

Yogoro Kato & Takeshi Takei

Yogoro Kato & Takeshi Takei

Karl Strnat

Karl Strnat

Masato Sagwa

Masato Sagwa

John Croat

John Croat

Clasificaciones de materiales de imanes permanentes