Ok, nous avons établi que les aimants sont étonnants. Ils sont utilisés dans tout, des moteurs de voiture aux ordinateurs. Et bien sûr, ils maintiennent votre dernier bulletin de notes avec un A ou votre chef-d’œuvre artistique sur le réfrigérateur de votre famille. Nous avons également vu comment les aimants fonctionnent, ce qu’est un champ magnétique et comment déterminer quel pôle est le bon. Mais comment sont-ils fabriqués et de quoi sont-ils faits, exactement ? Qu’y a-t-il DANS un aimant ?
Eh bien, cela dépend si vous parlez d’un aimant naturel ou d’un aimant fabriqué par l’homme. Oui, il existe vraiment un aimant dans la nature ! Le calcaire, un morceau de magnétite naturellement magnétisé, attire le fer, c’est donc techniquement un aimant. Il y a quelques histoires amusantes sur les anciennes découvertes et utilisations de la magnétite et de la lodestone sur notre blog.
Le reste des aimants que nous voyons aujourd’hui sont créés-fabriqués. Il existe un groupe de matériaux connus sous le nom de matériaux ferromagnétiques. Ce groupe comprend le fer, le cobalt, le nickel et certains alliages d’éléments de terres rares (principalement le néodyme et le samarium). Ces matériaux ferromagnétiques peuvent être rendus magnétiques en les exposant à un champ magnétique au moyen d’un courant électrique. En utilisant un appareil de magnétisation qui dirige le courant à travers la partie non magnétisée, les électrons de ces métaux sont alignés, ou polarisés, ce qui rend le matériau magnétique. Vous pouvez en savoir plus sur le processus de polarisation ici.
Certains aimants fabriqués par l’homme conserveront leurs propriétés magnétiques pour toujours*. On les appelle des aimants permanents. D’autres ne seront magnétiques qu’en présence d’un champ magnétique externe, comme celui d’un aimant permanent. Ces aimants » temporaires » sont appelés aimants doux.
*Les aimants permanents peuvent perdre leur fort magnétisme lorsqu’ils sont chauffés à une température de Curie. Le chauffage d’un aimant permanent à sa température de Curie entraîne une désynchronisation des électrons alignés, ce qui diminue le magnétisme de l’objet. Une fois que la température de l’objet est réduite, il peut être remagnétisé par le même processus que celui décrit ci-dessus. Consultez les températures de Curie des substances énumérées ci-dessous :
Un autre type d’aimant fabriqué par l’homme est l’électroaimant. Les électro-aimants sont créés lorsqu’un courant électrique passe dans une bobine de fil. La bobine est magnétique tant qu’elle reçoit le courant électrique. Mais débranchez l’électricité, et vous débrancherez aussi le magnétisme.
Bien qu’il faille des machines très spécialisées pour créer la plupart des aimants fabriqués par l’homme, vous pouvez créer votre propre électroaimant simple ou mener des projets approfondis sur les électroaimants à la maison ou à l’école !
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