Làm thế nào để nam châm vĩnh cửu duy trì tính chất từ ​​tính của chúng theo thời gian?

Nam châm vĩnh cửu Duy trì tính chất từ ​​tính của chúng theo thời gian do cấu trúc nguyên tử duy nhất của chúng và sự liên kết của các miền từ tính của chúng. Không giống như nam châm tạm thời, chỉ thể hiện các tính chất từ ​​tính khi một từ trường bên ngoài được áp dụng, nam châm vĩnh cửu giữ lại từ tính của chúng vô thời hạn trong điều kiện bình thường. Đây là cách họ đạt được điều này:

Tại lõi của một nam châm vĩnh cửu là cấu trúc nguyên tử của nó. Trong các vật liệu được sử dụng để tạo ra các nam châm vĩnh cửu, chẳng hạn như Neodymium, Samarium-Cobalt hoặc Ferrite, các electron trong các nguyên tử được căn chỉnh theo cách mà các khoảnh khắc từ tính của chúng (từ trường nhỏ được tạo ra bởi mỗi electron) kết hợp với nhau để tạo ra một từ trường quy mô lớn. Sự liên kết này là rất quan trọng vì nó mang lại cho vật liệu một khoảnh khắc từ tính, tạo ra từ trường bên ngoài đặc trưng cho một nam châm vĩnh cửu.

Sự liên kết của các khoảnh khắc từ tính này xảy ra trong các miền được gọi là miền từ tính, đó là những vùng nhỏ nơi các khoảnh khắc từ tính của các nguyên tử đều chỉ theo cùng một hướng. Khi các miền này được căn chỉnh theo cùng một hướng trong toàn bộ vật liệu, toàn bộ nam châm thể hiện một từ trường mạnh mẽ và ổn định. Chìa khóa cho tuổi thọ nam châm vĩnh cửu là một khi các miền này được căn chỉnh trong quá trình từ hóa, chúng vẫn giữ nguyên vị trí. Cấu trúc bên trong vật liệu và sức mạnh của các liên kết từ tính giữa các nguyên tử giúp khóa các miền này vào vị trí.

Các tính chất từ ​​tính của nam châm vĩnh cửu cũng bị ảnh hưởng bởi khả năng kháng của vật liệu đối với việc khử từ. Trong các nam châm vĩnh cửu chất lượng cao, cấu trúc và thành phần tinh thể vật liệu được thiết kế để chống lại các ảnh hưởng bên ngoài có thể khiến các miền từ tính bị lệch. Ví dụ, ngay cả khi nam châm được tiếp xúc với từ trường bên ngoài, sốc vật lý hoặc nhiệt độ cao, các nam châm này được thiết kế để duy trì từ hóa của chúng trong thời gian dài.