Ímã Permanente

Desde o século XIX, a teoria do magnetismo se desenvolveu rapidamente, e novos materiais magnéticos estão sendo continuamente descobertos. O ímã permanente tem sido amplamente aplicado em diversas áreas como um importante material funcional. Pode-se argumentar que não pode haver indústria de energia moderna, automação industrial, indústria da informação sem material magnético. Material magnético permanente, material magnético macio e material de registro magnético são considerados três materiais magnéticos primários, e constituem a enorme família de material magnético com material de refrigeração magnética, material magnetostrictivo, material absorvente magnético e material de spin-eletrônico, este último de desenvolvimento recente. O material magnético permanente, também conhecido como material magnético duro, é o material magnético mais antigo da história humana. Ao contrário de outras disciplinas, o magnetismo passou o processo da tecnologia para a ciência. Os chineses usaram magnetita para fazer bússolas a partir de 300 a.C. No entanto, embora o magnetismo da matéria já tenha sido usado, o conhecimento humano do magnetismo permaneceu em seu estágio teórico até o século XIX e foi então que o magnetismo começou a se desenvolver rapidamente.

1820: o físico dinamarquês Hans Christian Ørsted descobriu o efeito magnético da corrente e demonstrou pela primeira vez a relação entre eletricidade e magnetismo.

1820: o físico francês André-Marie Ampère ilustrou que o indutor eletrificado pode gerar o campo magnético e a força de interação entre indutores eletrificados.

1824: o engenheiro britânico William Sturgeon inventou o eletroímã.

1831: o cientista britânico Michael Faraday descobriu a indução eletromagnética, e então revelou a relação inerente entre eletricidade e magnetismo que lançou as bases teóricas para a aplicação da tecnologia eletromagnética.

1860s: o cientista escocês James Clerk Maxwell estabeleceu a teoria do campo eletromagnético unificado e as equações de Maxwell. Desde então, a compreensão humana do fenômeno magnético realmente começou.

Hans Christian Ørsted

Hans Christian Ørsted

André-Marie Ampère

André-Marie Ampère

William Sturgeon

William Sturgeon

Michael Faraday

Michael Faraday

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell

O desenvolvimento da teoria do magnetismo também acelerou a pesquisa sobre propriedades magnéticas da matéria.

1845: Michael Faraday dividiu o Magnetismo na Matéria ao diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo de acordo com a diferença de suscetibilidade magnética.

1898: o físico francês Pierre Curie estudou a relação entre diamagnetismo, paramagnetismo e temperatura, e então elaborou a famosa lei de Curie.

1905: o físico francês Paul Langevin utilizou a clássica teoria da mecânica estatística para explicar a dependência de temperatura do paramagnetismo tipo I. Em seguida, outro físico francês Léon Brillouin considerou a descontinuidade da energia magnética e propôs base de teoria do paramagnetismo semiclássico na teoria de Langevin.

1907: o físico francês Pierre-Ernest Weiss desenvolveu a teoria de campo molecular e o conceito de domínio magnético inspirado na teoria de Langevin e Brillouin. A teoria do campo molecular e o domínio magnético são considerados como a base da teoria ferromagnética contemporânea, criando assim dois grandes campos de pesquisa: a teoria da magnetização espontânea e a teoria da magnetização técnica.

1928: o físico alemão Werner Heisenberg estabeleceu um modelo de ação de intercâmbio e ilustrou a essência e a origem do campo molecular.

1936: o físico soviético Lev Davidovich Landau concluiu um grande trabalho Coarse of Theoretical Physics que resumiu de forma abrangente e sistemática a eletromagnética moderna e a teoria ferromagnética. Depois disso, o físico francês Louis Néel propôs o conceito e a teoria do anti-ferromagnetismo e do ferrimagnetismo.

Pierre Curie

Pierre Curie

Paul Langevin

Paul Langevin

Léon Brillouin

Léon Brillouin

Pierre-Ernest Weiss

Pierre-Ernest Weiss

Werner Heisenberg

Werner Heisenberg

Lev Davidovich Landau

Lev Davidovich Landau

Louis Néel

Louis Néel

Enquanto isso, a teoria ferromagnética desempenha um papel cada vez mais significativo na pesquisa e desenvolvimento do ímã permanente.

1917: o inventor japonês Kotaro Honda inventou o aço KS.

1931: o metalúrgico japonês Tokushichi Mishima inventou o aço MK. O aço MK pode ser considerado como o pioneiro do ímã de alnico. Ímãs de alnico também são conhecidos como a primeira geração de ímãs permanentes.

1933: Yogoro Kato e Takeshi Takei co-inventaram o ímã de ferrite. O ímã de ferrite é a segunda geração do ímã permanente e ainda ocupa uma grande porção de ímãs permanentes hoje em dia.

1967: Karl J. Strnat descobriu liga de cobalto de terras raras de 1:5 com seus colegas. As propriedades magnéticas dos ímãs de cobalto de terra rara de 1:5 são muito mais numerosas do que as dos imãs de alnico. É neste ponto que a primeira geração de ímãs permanentes de terras raras surgiu.

1977: Teruhiko Ojima da TDK Corporation teve grande sucesso no desenvolvimento de ímãs de Samário Cobalto sinterizados tipo 2:17 que anunciavam o nascimento da segunda geração de ímãs permanentes de terras raras

1983: o cientista japonês Masato Sagawa e o cientista americano John Croat inventaram o ímã de Neodímio sinterizado e o Neodímio, respectivamente. Como a terceira geração de ímã permanente de terras raras, o surgimento do ímã de Neodímio facilitou muito o desenvolvimento das áreas relevantes.

Kotaro Honda

Kotaro Honda

Tokushichi Mishima

Tokushichi Mishima

Yogoro Kato & Takeshi Takei

Yogoro Kato & Takeshi Takei

Karl Strnat

Karl Strnat

Masato Sagawa

Masato Sagawa

John Croat

John Croat

Classificações de materiais de ímã permanente