반도체, 전기차 필수 요소 : 영구자석의 기초

영구자석은 무엇일까요?

영구자석은 자석의 자화상태를 영구적으로 보존하는 자석으로 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않아도 자력을 안정적으로 유지할 수 있는 자석입니다. 영구자석은 높은 보자력과 최대에너지적이 높습니다. 보자력은 자석이 다른 자성체를 끌어당기는 힘을 말하고, 최대에너지적은 자석이 가진 에너지의 크기를 말합니다.

 

영구자석의 종류는 무엇이 있을까요?

영구자석의 종류로는 고무, 페라이트, 알리코, 네오디뮴, 사마륨-코발트 등이 있습니다. 각각의 영구자석은 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.

 

· 고무 : 자석 가루에다가 고무를 섞어 만든 자석으로, 자성이 약하지만 여러 용도로 활용이 용이합니다. 유연하고 저렴하며 색상과 형태를 다양하게 할 수 있습니다.

· 페라이트 : 바륨이나 스트론튬 페라이트로 만든 자석으로, 저렴하고 내식성과 내열성이 좋습니다. 그러나 보자력과 최대에너지적이 낮으며 취성이 약해 부러지기 쉽습니다.

· 알리코 : 알루미늄, 니켈, 코발트 등을 합금한 자석으로, 보자력과 최대에너지적이 중간 수준입니다. 내열성과 내식성이 좋으며 취성도 강합니다. 그러나 비싸고 강한 자장에 의해 잔류자기가 줄어들 수 있습니다.

· 네오디뮴 : 네오디뮴, 철, 붕소로 만든 자석으로, 보자력과 최대에너지적이 가장 높습니다. 작고 가벼우며 강한 자력을 발생시킵니다. 그러나 내열성과 내식성이 나쁘며 비싸고 취성도 약해 부러지기 쉽습니다.

· 사마륨-코발트 : 사마륨과 코발트로 만든 자석으로, 보자력과 최대에너지적이 높으며 내열성과 내식성도 좋습니다. 그러나 비싸고 취성도 약해 부러지기 쉽습니다.

 

영구자석은 어디서 사용할 수 있을까요?

영구자석은 다양한 분야에서 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 스피커, 나침반, 자기 디스크를 이용하는 플로피 디스크 및 하드 디스크, 자기 테이프를 이용하는 VHS 테이프 및 카세트 테이프 등 많은 제품에 사용됩니다. 공업적으로도 다양한 용도로 사용됩니다. 예를 들어, 전기 자동차의 모터나 풍력 발전기의 발전기에는 네오디뮴 자석이 사용되고, 자동차 배기가스의 유해물질을 제거하는 촉매제에는 세륨 자석이 사용됩니다.

 

영구자석은 어떻게 보관해야 할까요?

영구자석은 말 그대로 영구적인 자석이지만, 이는 영구자석의 보관을 잘했을 때입니다. 영구자석은 아래와 같은 규칙을 지켜 주지 않으면 성질을 잃기 쉽거나 영구적으로 가지 못합니다.

 

· 자석을 오랫동안 보관할 때 자석의 다른 극끼리 붙여 놓은 상태에서 저장합니다.

- 자석은 같은 극끼리 억지로 붙여 놓게 하면 그 성질이 오래 보존되지 못합니다.

· 자석을 쇠붙이(철)와 붙여 놓은 상태에서 저장합니다.

· 가열하거나 뜨거운 곳에 보관하여서는 안됩니다.

- 자석은 열을 받으면 자성을 잃게 됩니다. 자성을 잃게 만들 수 있는 온도를 퀴리 온도라고 합니다.

· 자석에 충격을 가하는 것은 피합니다.

- 자석은 충격을 받아도 자성을 잃게 됩니다.

 

이상으로 영구자석에 대해 알아보았습니다. 영구자석은 다양한 종류와 특성을 가지고 있으며, 많은 제품과 공업에 활용되고 있습니다. 우리는 영구자석의 가치와 활용방법을 잘 알고, 적절하게 보관해야 할 것입니다.

 

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