ஏதேனும் காந்தப் பொருட்கள் மின்சாரம் நடத்த முடியுமா?

காந்தப் பொருட்கள் நீண்ட காலமாக விஞ்ஞான ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகள் இரண்டிலும் ஆர்வமாக உள்ளன. காந்தப்புலங்களை உருவாக்கும் திறன் போன்ற அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகள், மின்னணுவியல், போக்குவரத்து மற்றும் மருத்துவ சாதனங்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில் அவற்றை இன்றியமையாததாக ஆக்கியுள்ளன. இருப்பினும், அடிக்கடி எழும் ஒரு கேள்வி என்னவென்றால், இந்த பொருட்களும் மின்சாரத்தை நடத்த முடியுமா என்பதுதான். இந்த ஆய்வுக் கட்டுரை காந்தப் பொருட்களின் மின் கடத்துத்திறனை ஆராய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, பல்வேறு வகையான காந்தப் பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் மின் பண்புகளை ஆராய்கிறது. கூடுதலாக, காந்தவியல் மற்றும் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவையும், மின்சாரம் கடத்தும் காந்தப் பொருட்களின் சாத்தியமான பயன்பாடுகளையும் ஆராய்வோம்.

தொழில்துறை பயன்பாடுகளின் சூழலில், காந்தப் பொருட்கள் மின்சாரத்தை நடத்த முடியுமா என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் திறமையான சாதனங்களை வடிவமைப்பதற்கு முக்கியமானது. உதாரணமாக, காந்தப் பொருட்கள் மோட்டார்கள், மின்மாற்றிகள் மற்றும் சென்சார்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அங்கு காந்த மற்றும் மின் பண்புகள் அவசியம். இந்த தலைப்பை நாங்கள் ஆராயும்போது, ​​நாங்கள் பல்வேறு விஷயங்களையும் விவாதிப்போம் காந்தப் பொருட்களின் வகைகள் மற்றும் நவீன தொழில்நுட்பத்தில் அவற்றின் பங்கு.

காந்தப் பொருட்களின் வகைகள்

காந்தப் பொருட்களை மூன்று வகைகளாக வகைப்படுத்தலாம்: ஃபெரோ காந்த, பரம காந்த மற்றும் டயமக்னடிக் பொருட்கள். இந்த வகைகள் ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு காந்த நடத்தைகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, இதன் விளைவாக, வெவ்வேறு மின் பண்புகள். இந்த வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது காந்தப் பொருட்கள் மின்சாரத்தை நடத்த முடியுமா என்பதை தீர்மானிக்க முக்கியம்.

ஃபெரோ காந்த பொருட்கள்

இரும்பு, கோபால்ட் மற்றும் நிக்கல் போன்ற ஃபெரோ காந்தப் பொருட்கள் பொதுவாக அறியப்பட்ட காந்தப் பொருட்கள். இந்த பொருட்கள் அதிக காந்த ஊடுருவலைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது அவை எளிதில் காந்தமாக்கப்பட்டு அவற்றின் காந்த பண்புகளை தக்க வைத்துக் கொள்ளலாம். ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களும் மின்சாரத்தின் நல்ல கடத்திகள் ஆகும், இது மின்மாற்றிகள் மற்றும் மின்சார மோட்டார்கள் போன்ற மின் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த ஏற்றதாக அமைகிறது. ஃபெரோ காந்த பொருட்களின் மின் கடத்துத்திறன் முதன்மையாக இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதால் ஏற்படுகிறது, இது பொருள் வழியாக நகர்ந்து மின்சார மின்னோட்டத்தை கொண்டு செல்ல முடியும்.

பரம காந்த பொருட்கள்

அலுமினியம் மற்றும் பிளாட்டினம் உள்ளிட்ட பரம காந்தப் பொருட்கள் காந்தப்புலங்களுக்கு பலவீனமான ஈர்ப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன. ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களைப் போலன்றி, வெளிப்புற காந்தப்புலம் அகற்றப்பட்டவுடன் பரம காந்தப் பொருட்கள் அவற்றின் காந்தத்தை தக்க வைத்துக் கொள்ளாது. இந்த பொருட்கள் பொதுவாக மின்சாரத்தின் மோசமான கடத்திகள், ஏனெனில் அவை திறமையான மின் கடத்துதலுக்குத் தேவையான இலவச எலக்ட்ரான்கள் இல்லை. இருப்பினும், மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை போன்ற சில நிபந்தனைகளில், சில பரம காந்தப் பொருட்கள் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியை வெளிப்படுத்தலாம், அங்கு அவை பூஜ்ஜிய எதிர்ப்புடன் மின்சாரத்தை நடத்துகின்றன.

டயமக்னடிக் பொருட்கள்

தாமிரம் மற்றும் பிஸ்மத் போன்ற டயமக்னடிக் பொருட்கள் காந்தப்புலங்களால் விரட்டப்படுகின்றன. இந்த பொருட்களில் இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் எதுவும் இல்லை, அதாவது அவை நிரந்தர காந்தத்தை வெளிப்படுத்தாது. டயமக்னடிக் பொருட்கள் பொதுவாக மின்சாரத்தின் நல்ல கடத்திகள், ஏனெனில் அவை எலக்ட்ரான்களின் இலவச ஓட்டத்தை அனுமதிக்கின்றன. இருப்பினும், அவற்றின் காந்த பண்புகள் பலவீனமாக உள்ளன, இது வலுவான காந்தப்புலங்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு பொருந்தாது.

காந்தவியல் மற்றும் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவு

காந்தவியல் மற்றும் மின் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவு சிக்கலானது மற்றும் கேள்விக்குரிய குறிப்பிட்ட பொருளைப் பொறுத்தது. பொதுவாக, ஃபெரோ காந்தப் பொருட்கள் போன்ற வலுவான காந்த பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் பொருட்களும் மின்சாரத்தின் நல்ல கடத்திகள். ஏனென்றால், ஒரு பொருளின் காந்த பண்புகளுக்கு பங்களிக்கும் அதே இலவச எலக்ட்ரான்கள் மின்சாரத்தின் ஓட்டத்தை எளிதாக்குகின்றன. இருப்பினும், எல்லா காந்தப் பொருட்களும் நல்ல கடத்திகள் அல்ல. உதாரணமாக, சில வகைகள் காந்த காந்த பொருட்கள் அவற்றின் வலுவான காந்த பண்புகள் இருந்தபோதிலும் குறைந்த மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன.அரிய-பூமி காந்தங்கள் போன்ற

மாறாக, மின்சாரத்தின் மோசமான கடத்திகள், இன்சுலேட்டர்கள் போன்றவை பொதுவாக வலுவான காந்த பண்புகளை வெளிப்படுத்தாது. ஏனென்றால், மின் கடத்தல் மற்றும் காந்தவியல் ஆகிய இரண்டிற்கும் தேவையான இலவச எலக்ட்ரான்கள் இன்சுலேட்டர்களுக்கு இல்லை. இருப்பினும், இந்த விதிக்கு விதிவிலக்குகள் உள்ளன, குறிப்பாக சூப்பர் கண்டக்டர்களின் விஷயத்தில், சில நிபந்தனைகளின் கீழ் வலுவான காந்த பண்புகள் மற்றும் பூஜ்ஜிய மின் எதிர்ப்பு இரண்டையும் வெளிப்படுத்த முடியும்.

மின்சாரம் கடத்தும் காந்தப் பொருட்களின் பயன்பாடுகள்

மின்சாரம் கடத்தும் காந்தப் பொருட்கள் நவீன தொழில்நுட்பத்தில் பரவலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. மிகவும் பொதுவான பயன்பாடுகளில் ஒன்று மின்சார மோட்டர்களில் உள்ளது, அங்கு திறமையான செயல்பாட்டிற்கு காந்த மற்றும் மின் பண்புகள் அவசியம். இந்த சாதனங்களில், இயக்கத்திற்குத் தேவையான காந்தப்புலங்களை உருவாக்க காந்தப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் அவற்றின் மின் கடத்துத்திறன் மின்சாரத்தை திறம்பட மாற்ற அனுமதிக்கிறது.

மற்றொரு முக்கியமான பயன்பாடு மின்மாற்றிகளில் உள்ளது, அங்கு சுற்றுகளுக்கு இடையில் மின் ஆற்றலை மாற்ற காந்தப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த செயல்பாட்டின் போது ஆற்றல் இழப்புகளைக் குறைக்க காந்தப் பொருளின் மின் கடத்துத்திறன் முக்கியமானது. கூடுதலாக, கடத்தும் காந்தப் பொருட்கள் சென்சார்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அங்கு அவை காந்தப்புலங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்டறிந்து அவற்றை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றலாம்.

சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால திசைகள்

மின்சாரம் கடத்தும் காந்தப் பொருட்களின் பல நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், அவற்றின் பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடைய சவால்களும் உள்ளன. முக்கிய சவால்களில் ஒன்று காந்த வலிமைக்கும் மின் கடத்துத்திறனுக்கும் இடையிலான வர்த்தகம் ஆகும். பல சந்தர்ப்பங்களில், அரிய பூமி காந்தங்கள் போன்ற வலுவான காந்த பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் பொருட்கள் குறைந்த மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன. இரண்டு பண்புகளும் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் அவற்றின் பயன்பாட்டை இது கட்டுப்படுத்தலாம்.

மற்றொரு சவால் உயர் செயல்திறன் கொண்ட காந்தப் பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான செலவு. அரிய பூமி காந்தங்கள், எடுத்துக்காட்டாக, உற்பத்தி செய்ய விலை உயர்ந்தவை, அவை தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பரவலான பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தலாம். இந்த சவால்களை சமாளிப்பதற்கும் அதிக செலவு குறைந்த தீர்வுகளை உருவாக்குவதற்கும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தற்போது புதிய பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி நுட்பங்களை ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.

முடிவில், பல காந்தப் பொருட்கள் மின்சாரத்தை நடத்த முடியும் என்றாலும், அவற்றின் மின் கடத்துத்திறனின் அளவு குறிப்பிட்ட பொருளைப் பொறுத்து மாறுபடும். இரும்பு மற்றும் நிக்கல் போன்ற ஃபெரோ காந்த பொருட்கள் பொதுவாக மின்சாரத்தின் நல்ல கடத்திகள், அதே சமயம் பரம காந்த மற்றும் டயமக்னடிக் பொருட்கள் குறைந்த மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன. காந்தவியல் மற்றும் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் திறமையான சாதனங்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களை வளர்ப்பதற்கு முக்கியமானது. புதிய பொருட்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளை நாங்கள் தொடர்ந்து ஆராயும்போது, ​​மின்சாரம் கடத்தும் காந்தப் பொருட்களுக்கான சாத்தியம் மட்டுமே வளரும்.