Što su prstenasti magneti?

Magneti proizvode magnetska polja ili područja u kojima su potencijalno magnetski materijali, poput željeza, polarizirani i privučeni magnetom. Postoje dvije vrste magneta: trajni magneti i elektromagneti. Trajni magneti imaju konstantno magnetsko polje, dok elektromagneti stvaraju polje samo kada električna struja prolazi kroz zavojnicu koja čini dio njihove strukture. Prstenasti magneti su trajni magneti koji se razlikuju po svom obliku: okrugli su s rupom u sredini, pa se zbog tog oblika ponekad nazivaju i magnetima za krafne.

Za izradu trajnih magneta koriste se različiti materijali. Često su izrađeni od jednog od materijala koji se nazivaju rijetke zemlje, a koji su mješavine elemenata – obično neodima, željeza i bora ili samarija i kobalta. Alnico magneti su mješavine aluminija, nikla i kobalta. Postoje i slabiji magneti koji su izrađeni od magnetskih materijala, poput željeznog oksida, pomiješanih s nemagnetnim materijalima, poput plastike ili keramike. Magnetski elementi stvaraju polje, dok nemagnetski elementi daju magnetu oblik.

Međutim, ovi materijali nisu prirodno magnetski – oni jednostavno imaju magnetski potencijal. U tvornicama u kojima se proizvode, radnici prvo oblikuju materijal u željeni oblik, a mogu premazati magnet kako bi bio šareniji. Zatim prolaze objekt kroz jak elektromagnet, koji inducira magnetska svojstva u objektu koja ostaju i nakon što se elektromagnet isključi. Ako je elektromagnet dovoljno jak, ovaj proces stvara trajni magnet.

Proces magnetizacije stvara polove na magnetu koji su označeni sjevernim i južnim, a svaki odbija slične polove i privlači suprotne polove. Položaj sjevernog i južnog dijela prstenastih magneta ovisi o načinu na koji su polarizirani; jedna polovica je uvijek sjeverna, a jedna polovica jug. Ponekad je magnet podijeljen tako da je jedna strana prstena sjeverna, a druga južna, ali različite vrste polarizacije mogu stvoriti magnete koji su podijeljeni na četvrtine ili osmine. Sjeverni i južni segmenti se uvijek izmjenjuju oko prstena.

Prstenasti magneti najčešće se koriste u znanstvenim eksperimentima, iako imaju i medicinsku primjenu. Neki ljudi imaju implantabilne kardioverter-defibrilatore, ili ICD, koji automatski primjenjuju šokove na njihova srca ako se ritam razvije nepravilnosti. Ako uređaji ne rade, oni mogu nepotrebno šokirati pacijente, što dovodi do nepravilnih ritmova i moguće smrti. Medicinsko osoblje ponekad stavlja ove magnete na pacijentova prsa preko ICD-a kako bi onesposobili uređaje.