冰箱磁貼是一種單面磁體,是什么原理呢?

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 作者:Dr.Zhan   

      更新一個小實驗,手邊能找到兩塊冰箱貼的朋友可以試一下。把兩個冰箱貼有磁性的一面吸在一起。緩慢平行推動,使兩個分開,會感受到一會是吸引力一會是排斥力的情況。而在不平行的情況下是不會出現這種情況的。這也是磁貼里海爾貝克陣列的原因。


這是因為冰箱磁貼是一種特殊的稱為 海爾貝克陣列(Halbach Array) 磁體結構。如下圖所示,通過這樣排列磁體,可以使磁場中一側的陣列排列較強,另一側的陣列近乎為零。



這樣一來,雖然冰箱磁貼采用的橡膠磁鐵(由粘結鐵氧體磁粉和合成橡膠復合而成)磁性很弱,大概是釹鐵硼的百分之二到三,但是依然可以在其背面也就是貼在冰箱那一面的磁性大大增強。




這種結構最早是在1973年被美國科學家Mallianson 在永久磁鐵結構進行拼裝實驗時發現了單向通量(one-sided flux)的結構,并把它命名為“Magnetic  Curiosity” ,但是很可惜當時他并沒有意識到這種結構的應用潛力。之后在1979年,美國科學家Klaus Halbach在勞倫斯伯克利國家實驗室研究電子加速時,發現了這種特殊的永磁結構,通過逐步完善該結構,最終形成了所謂的“海爾貝克”磁鐵。

除了冰箱磁貼,海爾貝克陣列還被應用在無刷直流電機、粒子加速器、自由電子激光器、磁懸浮列車的軌道。


 



作者:弗雷姆68    

  不知道怎么理解單面磁體,還有怎么與海爾貝克排列聯系在一起了,沒有必要啊,一個冰箱門的磁貼,只要有效的磁吸就行了,不需要用海爾貝克排列來提高效率,要考慮,也只需考慮成本、適當的磁力、持久性等因素。我去過做磁條的廠家,原料就是橡膠和壓延磁粉(與其它磁粉區別是,這種磁粉微觀呈片狀,靠壓力取向),工藝流程:混煉、壓延成型、切割、充磁、包裝。以我的了解,無單面磁體之說,如果不允許另一面有磁,采取屏蔽措施就可以了。


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