Отчаянные головоломки: непредсказуемые магниты

Владимир Хорт. Фото автора

Игрушка неокуб получила своё название от слов «неодим» и «куб». Неодим — это редкоземельный элемент, который входит в состав сплава железо-бор-неодим.

Игрушка неокуб получила своё название от слов «неодим» и «куб». Неодим — это редкоземельный элемент, который входит в состав сплава железо-бор-неодим (Nd2Fe14B), из которого сделана игрушка. Куб же — начальная форма этой головоломки.

Сплав железо-бор-нео-дим — один из самых сильных на сегодняшний день магнитных материалов. При этом его магнитные свойства сохраняются очень долго — в год он размагничивается лишь на 1—2%. А относительно низкая стоимость его производства позволяет применять его буквально повсеместно. Сплавы с содержанием редкоземельного металла неодим используются в самолёто- и ракетостроении, автомобилестроении, электронике, тяжёлом машиностроении, медицине, в электродвигателях, при производстве бытовой техники и мебели. Неодимовые магниты могут выполнять и роль мощных фиксаторов.

Наиболее распространённый способ производства неодимовых магнитных сплавов — так называемый процесс спечённого магнита. Сырьё спекают в печи, заливают в форму и охлаждают с образованием слитков. Полученные слитки измельчаются в порошок, который затем спекают в плотные блоки. У таких сплавов есть серьёзный недостаток — они легко подвергаются коррозии, особенно по границам зёрен спечённого магнита. Поэтому изделия из них обычно покрывают защитным слоем. Чаще всего никелем или слоем никель-медь. Используются и другие металлы, а также лаковые и полимерные покрытия.


Игрушка неокуб состоит из отдельных магнитиков, то есть по сути — это «магнитный конструктор».

Несколько лет назад была очень популярна игрушка неокуб — кубик, сложенный из определённого числа магнитных шариков. Самый распространённый набор содержал 216 магнитных шариков, из которых складывали всевозможные фигурки.

Казалось бы, что необычного в магнитах? С детства многие держали их в руках и знают, что у магнита имеются два полюса, причём разноимённые полюса притягиваются, а одноимённые — отталкиваются. Но если магнит сломать, то получатся два магнита, и обломки уже не склеить. Вернуть детали в прежнее состояние не удаётся — по какой-то причине они примагничиваются друг к другу с небольшим смещением. Всё дело в том, что части магнита в месте стыка будут притягиваться друг к другу только если магнит разделить на два строго перпендикулярно магнитной оси. Если же распил сделать строго вдоль магнитной оси, два новых магнита будут отталкиваться друг от друга. Именно поэтому трудно починить лопнувший магнит — место излома имеет неправильную форму, а значит у двух его кусочков полюса немного смещаются...

 

Продолжение статьи читайте в номере журнала

Статьи по теме

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки