冰箱磁贴是一种单面磁体,是什么原理呢?

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 作者:Dr.Zhan   

      更新一个小实验,手边能找到两块冰箱贴的朋友可以试一下。把两个冰箱贴有磁性的一面吸在一起。缓慢平行推动,使两个分开,会感受到一会是吸引力一会是排斥力的情况。而在不平行的情况下是不会出现这种情况的。这也是磁贴里海尔贝克阵列的原因。


这是因为冰箱磁贴是一种特殊的称为 海尔贝克阵列(Halbach Array) 磁体结构。如下图所示,通过这样排列磁体,可以使磁场中一侧的阵列排列较强,另一侧的阵列近乎为零。



这样一来,虽然冰箱磁贴采用的橡胶磁铁(由粘结铁氧体磁粉和合成橡胶复合而成)磁性很弱,大概是钕铁硼的百分之二到三,但是依然可以在其背面也就是贴在冰箱那一面的磁性大大增强。




这种结构最早是在1973年被美国科学家Mallianson 在永久磁铁结构进行拼装实验时发现了单向通量(one-sided flux)的结构,并把它命名为“Magnetic  Curiosity” ,但是很可惜当时他并没有意识到这种结构的应用潜力。之后在1979年,美国科学家Klaus Halbach在劳伦斯伯克利国家实验室研究电子加速时,发现了这种特殊的永磁结构,通过逐步完善该结构,最终形成了所谓的“海尔贝克”磁铁。

除了冰箱磁贴,海尔贝克阵列还被应用在无刷直流电机、粒子加速器、自由电子激光器、磁悬浮列车的轨道。


 



作者:弗雷姆68    

  不知道怎么理解单面磁体,还有怎么与海尔贝克排列联系在一起了,没有必要啊,一个冰箱门的磁贴,只要有效的磁吸就行了,不需要用海尔贝克排列来提高效率,要考虑,也只需考虑成本、适当的磁力、持久性等因素。我去过做磁条的厂家,原料就是橡胶和压延磁粉(与其它磁粉区别是,这种磁粉微观呈片状,靠压力取向),工艺流程:混炼、压延成型、切割、充磁、包装。以我的了解,无单面磁体之说,如果不允许另一面有磁,采取屏蔽措施就可以了。


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