Skąd bierze się energia magnesów neodymowych

Ten i poprzedni artykuł są rozszerzeniem i uzupełnieniem filmu E057. Omawiamy proces produkcyjny magnesów neodymowych, na końcu którego do magnesu w ułamku sekundy przekazywana jest porcja energii. Na podstawie katalogu obliczamy, jak zaskakująco malutka jest ta porcja energii w magnesie.

W poprzednim artykule o numerze E057 przedstawiłem najsilniejsze obecnie magnesy azotkowe, które są silniejsze od neodymowych oraz wstępnie pokazałem, że owszem, w polu magnetycznym zawarta jest porcja energii, ale porcja ta jest bardzo mała. W tym artykule omówię szczegóły.

Magnes neodymowy i darmowa energia

Magnesy zadziwiały od wieków, ale dawne magnesy były nieporównanie słabsze od współczesnych. Dziś wykorzystujemy kilka rodzajów magnesów, a spośród masowo produkowanych najsilniejsze są magnesy neodymowe. Przyciągają one inne materiały magnetyczne z zaskakująco dużą siłą, a to robi ogromne wrażenie. Ta potężna siła „magnetyczna” powoduje, że osoby mniej zorientowane technicznie skłonne są do uwierzenia w możliwość uzyskania darmowej energii właśnie z magnesów neodymowych.

Co interesujące, chyba nikt nie ma nadziei na pozyskanie darmowej energii z magnesów słabszych, na przykład z magnesów elastycznych, powszechnie stosowanych jako uszczelki w drzwiach lodówek (fotografia 1).

Nikt też chyba nie oczekuje darmowej energii od magnesów najtańszych – ferrytowych (fotografia 2). Nadzieje „wyznawców darmowej energii” dotyczą tylko najsilniejszych magnesów neodymowych. A przecież wszystkie inne magnesy też wytwarzają pole magnetyczne, które ma taką samą naturę i takie samo pochodzenie, jak neodymowe, tylko to pole innych magnesów jest słabsze.

Gdyby rzekomo darmową energię można było pozyskiwać z magnesów neodymowych, to prosta logika podpowiada, że jeżeli natura pola magnetycznego jest taka sama, to można byłoby do tego wykorzystać także dowolne inne, słabsze magnesy, tylko efekty byłyby zapewne skromniejsze.

Mało tego – pole magnetyczne o identycznej naturze można wytworzyć za pomocą elektromagnesów. Zresztą według aktualnego stanu wiedzy, magnesy trwałe w istocie są rodzajem elektromagnesów, w których pole magnetyczne wytwarza prąd elektryczny. „Wewnętrzny prąd elektryczny”, który można nazwać „prądem spinowym”. Nie wszyscy wiedzą, że za pomocą odpowiednich elektromagnesów można wytworzyć pole magnetyczne wielokrotnie silniejsze, niż pole magnesów neodymowych. Dziś nie tylko w laboratoriach, ale i w medycynie, w większości aparatów do rezonansu magnetycznego wykorzystuje się (elektro)magnesy z nadprzewodników do wytworzenia pola magnetycznego kilkakrotnie silniejszego, niż dają najlepsze magnesy neodymowe.

Jeżeli „wyznawcy darmowej energii” wierzą w możliwość jej pozyskania z magnesów neodymowych, to co sądzą o wykorzystaniu do tego innych magnesów trwałych oraz właśnie elektromagnesów, w tym elektromagnesów nadprzewodzących? Zapewne nic nie sądzą, bo zafiksowani są wyłącznie na magnesach neodymowych, a o samaro-kobaltowych, pod pewnymi względami znacznie lepszych, a tym bardziej o magnesach z azotku żelaza, prawdopodobnie nawet nie słyszeli.

Trudno sensownie dyskutować z kimś, dla kogo najważniejsza jest wiara, a nie wiedza. Jeżeli jednak ktoś zdecydowałby się dyskutować z „wyznawcą darmowej energii” to być może przydadzą mu się informacje z następnych śródtytułów.

Parametry magnesów neodymowych

Rysunek 3 pokazuje parametry podstawowej odmiany magnesów neodymowych, produkowanych przez pewną dużą chińską firmę. Litera N w oznaczeniu wskazuje na magnes neodymowy.

Dwucyfrowa liczba w zakresie 30…56 określa „siłę” magnesu – im jest większa, tym magnes jest mocniejszy. Najpopularniejsze są magnesy N30…N35, dlatego że są najtańsze. Jeżeli liczba jest większa, cena magnesu rośnie – magnesy N50 i „silniejsze” są zdecydowanie droższe. Ale to są magnesy „podstawowe”, bo jeżeli na końcu oznaczenia jest dodatkowa litera lub dwie litery, to jest to jakaś wersja ulepszona, też niewątpliwie droższa od „podstawowej”.

Parametrem najbardziej „widowiskowym” jest remanencja (B_r), czyli indukcja, jaka pozostaje po namagnesowaniu. Wyrażana jest najczęściej w gausach, w tym przypadku w kilogausach (kGs), a tutaj podana jest także w teslach (T). Najsłabsze magnesy neodymowe N30 tej firmy mają remanencję typowo 10,9 kGs, minimalnie 10,6 kGs.

Drugi najważniejszy parametr to siła koercji (H_cj), z reguły wyrażana w erstedach (Oe), a raczej kiloerstedach (kOe), a w tej tabeli też wyrażona w (kilo)amperach na metr. Ten producent podaje tylko, że siła koercji, czyli natężenie pola, które może rozmagnesować magnes do zera, dla wszystkich wersji jest większa niż 12 kiloerstedów.

Warto zauważyć przykry fakt, że popularne magnesy neodymowe mogą pracować w temperaturze do 80 stopni Celsjusza, a najsilniejsza wersja tylko do 70 stopni. W wyższej temperaturze szybko się rozmagnesują i staną się bezużyteczne. To jest poważna wada, wykluczająca takie tanie magnesy z wielu zastosowań, w których temperatura pracy jest wysoka, a takich przypadków jest wiele.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w sierpniowym numerze czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 8/2026). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz na moim profilu Patronite, gdzie dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 15 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 8/2026 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć pełne wersje dowolnych numerów ZE znajdują się na stronie:
https://piotr-gorecki.pl/n11.