Le physicien danois Hans Christian Ørsted a montré l'effet électromagnétique en 1820. En 1826, était l'Anglais William Sturgeon également connu comme le premier à inventer un électro-aimant. Consistait en une bobine qui génère un champ magnétique lorsqu'un courant passe à travers elle.
La découverte par Hans Christian Œrsted en 1820 de l'électromagnétisme, c'est-à-dire du champ magnétique créé par un courant électrique, freina pour un temps l'étude des aimants permanents.
La découverte du magnétisme
L'observation du magnétisme repose sur la découverte de pierres qui pouvaient attirer le fer. Ces pierres ont été découvertes dans la région de Magnésie en Asie mineure, cette région a donc donné le nom de magnétisme au phénomène.
Les aimants synthétiques sont produits par frittage d'un alliage de poudres de terres rares qui forme alors une céramique polarisée sous le champ intense d'un électroaimant. Les aimants naturels sont des oxydes mixtes de fer II et de fer III de la famille des ferrites (oxydes mixtes d'un métal divalent et de fer III).
L'histoire de l'aimant commence dans l'antiquité en Chine puis un peu plus tard en Grèce où les hommes découvrent une pierre noire qui a le pouvoir d'attirer le fer.
On appelle aimant tout matériau capable d'attirer le fer en produisant un champ magnétique qui s'étend à l'extérieur de ses limites. On observe que tout aimant possède deux pôles qu'on appelle pôle nord et pôle sud, en référence aux pôles géographiques terrestres vers lesquels ils sont attirés.
De temps en temps, nous recevons des questions comme "Combien de temps les aimants se conservent-ils ?" Dans des circonstances normales, les aimants en néodyme et en ferrite ainsi que les bandes et films magnétiques conservent leur magnétisation pour une durée quasi illimitée.
L'aimant le plus puissant du monde est le 44,14 Teslas
Ce super aimant a un champ magnétique de 44,14 Teslas, et on peut dire qu'il est 900 mille fois supérieur à celui de la terre et plus de 9 fois supérieur à celui d'un appareil à résonance fermée que l'on trouve dans un hôpital.
Cela dit, nous commençons par les aimants naturels, qui se trouvent à l'état naturel dans l'environnement, tout comme le charbon, et que l'on trouve dans les dépôts de sable dans diverses parties du monde.
Les substances non magnétiques
Plusieurs métaux, dont l'aluminium et le cuivre, sont non magnétiques. On serait porté à croire que tous les métaux sont attirés par l'aimant, mais c'est faux. Seuls le fer, le nickel, le cobalt et le gadolinium réagissent à l'aimant. Tous les autres métaux sont donc non magnétiques.
Les électrons de ces métaux comme ceux du fer ont une configuration spéciale autour de leur noyau qui leur permet de s'orienter dans le même sens quand ils sont dans un champ magnétique. Les électrons sont eux-mêmes des sortes de petits aimants.
Seul les métaux dit ferromagnétiques sont attirés par un aimant. Ce sont tous les alliages à base de fer, le fer et d'autres métaux comme le nickel. A l'école primaire, on ne fera pas la différence : tout ce qui est attiré par un aimant sera appelé fer.
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Qu'il s'agisse d'appareils électroménagers comme le réfrigérateur, le four à micro-ondes et le ventilateur électrique, ou de l'équipement de bureau de votre entreprise comme les ordinateurs et les imprimantes.
La composition d'un aimant
L'aimant permanent, comme ceux qu'on colle sur le réfrigérateur, est généralement composé de ferrite, un matériau obtenu à partir de fer et d'oxygène. D'autres aimants, comme ceux en forme de U, sont le résultat d'un alliage (mélange) de fer, d'aluminium, de nickel et de cobalt.
Le pôle nord et le pôle sud d'un aimant
Les deux aimants vont donc s'attirer. À l'inverse, si on met face-à-face deux pôles nord ou deux pôles sud, les lignes de champ ne peuvent pas circuler d'un aimant à l'autre. Donc les pôles de même nature se repoussent, ceux de natures différentes s'attirent.
Le moyen le plus simple de faire un aimant permanent, c'est d'utiliser une barre d'acier, de la placer dans une bobine de fil de cuivre,et d'y faire passer un courant intense.
Pour arrêter momentanément un compteur, un aimant néodyme possède une force de gravité suffisante.
Quel aimant utiliser pour bloquer ou ralentir un compteur électrique EDF ? Il faut, comme nous l'avons expliqué, favoriser un aimant néodyme du fait de ses caractéristiques physiques.
Pour fabriquer un aimant, il faut deux ingrédients: un matériau ayant une induction rémanente/coercitive élevée, et un champ magnétique initial qui sera ensuite conservé. Il n'y a pas de différence de principe entre un aimant classique et un aimant au néodyme, c'est juste l'ordre de grandeur des phénomènes qui change.
Au-dessus de la température de Curie, un aimant perd définitivement tout ou partie de son magnétisme. Champs magnétiques externes: des champs magnétiques forts et opposés peuvent entraîner une perte d'orientation des domaines magnétiques et un relâchement dans un état d'énergie inférieur où ils ne sont pas alignés.
L'aimant naturel (pierre d'aimant) ou magnétite est l'oxyde de fer Fe3O4, de la famille des spinelles. Les aimants naturels étaient connus des Grecs, qui les trouvaient dans une ville d'Asie Mineure et dans une région de Macédoine, toutes deux appelées Magnesia.
Certains smartphones peuvent être plus sensibles à certains supports magnétiques qu'un iPhone, et vise versa. Cependant, les risques recensés sur les supports pour portables restent faibles et endommagent rarement votre téléphone à long terme.
Le champ magnétique ainsi créé vous dispensera ses bienfaits tout au long de la nuit en régénérant votre corps en profondeur. Les aimants sont reconnus pour soulager les douleurs en général, grâce à une action souvent rapportée comme anti-inflammatoire et active sur la circulation sanguine.
L'ingestion d'aimants peut avoir des conséquences graves, voire mortelles. Si un enfant avale plus d'un aimant puissant dans un court laps de temps, les aimants peuvent s'attirer mutuellement pendant leur passage dans le système digestif.