Pourquoi un aimant puissant?

La composition des aimants définie en grande partie leur puissance finale. Généralement on appel aimant puissant les aimants composés de néodyme-fer-Bore. Ces aimants sont beaucoup plus puissants que les aimants composés de Samarium-Cobalt ou autres Ferrites. Les aimants puissants révèlent toute leur puissance lorsqu’ils sont en contact direct avec une plaque en acier épaisse ou en contact avec le pôle opposé d’un autre aimant puissant.

Ces aimants sont très répandus dans notre quotidien, que ce soit dans les moteurs électriques, les fermetures de placards, les générateurs, le textile,...

Tarif aimant puissant

Magnétisation d’un aimant puissant

Après aimantation, un matériau non- magnétique (par exemple du fer)  devient magnétique. Seuls les matériaux ferromagnétiques (fer, nickel et cobalt) peuvent être magnétisés. L'aimantation est réalisée par l’alignement parallèle des aimants élémentaires (spin) dans le matériau. Pour atteindre cette disposition particulière des aimants élémentaires le matériau doit être exposé à un champ magnétique externe. Dans notre boutique, vous trouverez une multitude d’aimants puissants à acheter.

Ce phénomène est facilement observable, on peut par exemple prendre un tournevis en acier et le mettre en contact avec un aimant puissant. Après avoir séparé le tournevis de l’aimant on constate que le tournevis est lui même aimanté (il attire les corps ferreux tel que les vis). On dit que le tournevis a une aimantation rémanente (rémanence ou densité de flux résiduel).

Les aimants permanents non pas tous la même puissance car tous les matériaux n’ont pas le même niveau de saturation magnétique. La saturation magnétique est le point auquel un matériau atteint ses limites de magnétisation. C’est l’aimantation maximale d’un aimant. Si on applique un champ magnétique plus important à un matériau étant à saturation, l’aimant ne verra pas son aimantation rémanente augmenter. Pour exemple un aimant néodyme a un niveau de saturation magnétique beaucoup plus élevée qu’un aimant en ferrite.

Les aimants permanents voient leur caractéristique définie par leur rémanence (quantité de flux magnétique résiduel), leur densité d'énergie complète (plus haute est la densité plus l’aimant est puissant), leur coercicivité (Valeur du champ qui indique la résistance d’un matériel à la désaimantation). La coercicivité  maximale est atteinte lorsque l’aimant est à saturation magnétique.

Les aimants permanents ne peuvent pas être utilisés à n’importe quelle température. A un certain niveau de température le champ magnétique des aimants diminue, cette température dépend des matériaux constituant l’aimant permanent. Au niveau atomique cela se traduit par une désorganisation des aimants élémentaires (spin), une fois la température redescendue l’aimant retrouve ses propriétés magnétiques. Toutefois, l’aimant perd définitivement toutes ses propriétés magnétiques lorsqu’il atteint sa température dite de Curie. Une fois cette température atteinte l’aimant ne retrouvera aucune propriété magnétique même s’il est refroidi. Il faudra à nouveau le magnétiser à l’aide d’un champ magnétique externe.

Définition : Spin atomique

Le spin nucléaire est défini comme le moment magnétique d’un atome, il se comporte comme un petit aimant. Le spin atomique est attribué à la rotation des particules constituant les atomes.  Chaque particule constituant l’atome possède un spin. L’addition vectorielle de tout les spins composant les atomes (spin électronique, spin nucléaire, moment orbital) est à l’origine des propriétés magnétiques de la matière. L'interaction d'échange stabilise les aimants moléculaires orientés, c'est les spins nucléaires dans les matériaux magnétiques. C’est en raison de l'orientation parallèle et stable des aimants élémentaires dans les matériaux ferromagnétiques que  les forces magnétiques entre les aimants ou entre un aimant et les matières ferromagnétiques sont si fortes. L'interaction d'échange se traduit par une force qui agit dans un corps solide entre les aimants élémentaires, à savoir les spins des électrons.

Les aimants puissants voient leur puissance définie par la densité de flux magnétique (dû au spin) dont ils disposent. Ce dernier est  la densité de lignes de champs (lignes imaginaires représentants le cours d’un champ magnétique). Plus la densité de ligne de champs est importante plus l’aimant est puissant.