วัสดุแม่เหล็กที่แตกต่างกันคืออะไร?

แม่เหล็ก ซึ่งเป็นพลังพื้นฐานของธรรมชาติ ปรากฏอยู่ในวัสดุหลากหลายชนิด โดยแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะตัวและแอปพลิเคชั่นมาเจนต์- การทำความเข้าใจวัสดุแม่เหล็กประเภทต่างๆ ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสาขาต่างๆ รวมถึงฟิสิกส์ วิศวกรรมศาสตร์ และเทคโนโลยี มาเจาะลึกโลกอันน่าทึ่งของวัสดุแม่เหล็กและสำรวจคุณลักษณะ การจำแนกประเภท และการใช้งานจริงของวัสดุเหล่านั้น

1. วัสดุแม่เหล็กไฟฟ้า:

วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกมีความแข็งแรงและการทำให้เป็นแม่เหล็กถาวรแม้ว่าจะไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอกก็ตาม เหล็ก นิกเกิล และโคบอลต์เป็นตัวอย่างคลาสสิกของวัสดุที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า วัสดุเหล่านี้มีโมเมนต์แม่เหล็กที่เกิดขึ้นเองซึ่งเรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กโดยรวมที่แข็งแกร่ง วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานต่างๆ เช่น อุปกรณ์กักเก็บแม่เหล็ก มอเตอร์ไฟฟ้า และหม้อแปลงไฟฟ้า เนื่องจากมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง

2. วัสดุพาราแมกเนติก:

วัสดุพาราแมกเนติกจะถูกดึงดูดอย่างอ่อนต่อสนามแม่เหล็ก และแสดงการเกิดสนามแม่เหล็กชั่วคราวเมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็กดังกล่าว ต่างจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกตรงที่วัสดุพาราแมกเนติกจะไม่คงสภาพความเป็นแม่เหล็กไว้เมื่อสนามภายนอกถูกลบออก สสารเช่นอะลูมิเนียม แพลทินัม และออกซิเจนเป็นพาราแมกเนติกเนื่องจากมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ ซึ่งอยู่ในแนวเดียวกับสนามแม่เหล็กภายนอก แต่จะเปลี่ยนกลับไปเป็นทิศทางแบบสุ่มเมื่อสนามแม่เหล็กถูกลบออกไป วัสดุพาราแมกเนติกพบการใช้งานในเครื่องสร้างภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) ซึ่งการตอบสนองที่อ่อนแอต่อสนามแม่เหล็กนั้นมีข้อดี

3. วัสดุแม่เหล็ก:

วัสดุไดอะแมกเนติกต่างจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกและพาราแมกเนติก ที่ถูกขับไล่โดยสนามแม่เหล็ก เมื่อสัมผัสกับสนามแม่เหล็ก วัสดุไดแม่เหล็กจะพัฒนาสนามแม่เหล็กตรงข้ามที่อ่อนแอ ส่งผลให้พวกมันถูกผลักออกจากแหล่งกำเนิดของสนาม ตัวอย่างทั่วไปของวัสดุไดแม่เหล็ก ได้แก่ ทองแดง บิสมัท และน้ำ แม้ว่าผลของไดแมกเนติกจะค่อนข้างอ่อนเมื่อเทียบกับเฟอร์ริกแม่เหล็กและพาราแมกเนติก แต่ก็มีผลกระทบที่สำคัญในสาขาต่างๆ เช่น วัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีการลอยตัว

4. วัสดุเฟอร์ไรแมกเนติก:

วัสดุเฟอร์ริแมกเนติกแสดงพฤติกรรมทางแม่เหล็กคล้ายกับวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก แต่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่แตกต่างกัน ในวัสดุเฟอร์ริแมกเนติก โมเมนต์ย่อยของโมเมนต์แม่เหล็กสองช่วงจะเรียงตัวกันในทิศทางตรงกันข้าม ส่งผลให้เกิดโมเมนต์แม่เหล็กสุทธิ การกำหนดค่านี้ก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กถาวร แม้ว่าโดยทั่วไปจะอ่อนกว่าวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติกก็ตาม เฟอร์ไรต์ ซึ่งเป็นวัสดุเซรามิกประเภทหนึ่งที่มีสารประกอบของเหล็กออกไซด์ เป็นตัวอย่างที่โดดเด่นของวัสดุเฟอร์ริแมกเนติก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โทรคมนาคม และไมโครเวฟ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กและทางไฟฟ้า

5. วัสดุป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า:

วัสดุต้านเฟอร์โรแมกเนติกจะแสดงลำดับแม่เหล็ก โดยโมเมนต์แม่เหล็กที่อยู่ติดกันจะจัดเรียงแนวต้านขนานกัน ส่งผลให้เกิดการยกเลิกโมเมนต์แม่เหล็กโดยรวม ด้วยเหตุนี้ วัสดุต้านเฟอร์โรแมกเนติกจึงไม่แสดงการเกิดสนามแม่เหล็กด้วยตาเปล่า แมงกานีสออกไซด์และโครเมียมเป็นตัวอย่างของวัสดุต้านแม่เหล็กไฟฟ้า แม้ว่าพวกเขาจะไม่พบการประยุกต์ใช้โดยตรงในเทคโนโลยีแม่เหล็ก แต่วัสดุต้านแม่เหล็กไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในการวิจัยพื้นฐานและการพัฒนาสปินทรอนิกส์ ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ประโยชน์จากการหมุนของอิเล็กตรอน