Mọi chuyện bắt đầu khá lặng lẽ vào năm 1984. Các nhà khoa học làm việc độc lập tại General Motors và Sumitomo Special Metals đã phát hiện ra rằng khi họ kết hợp khoáng chất đất hiếm neodymium với sắt và boron, họ có thể tạo ra nam châm vĩnh cửu mạnh nhất thế giới: mạnh hơn tới 10 lần so với tất cả các nam châm gốm và alnico khác có sẵn tại thời điểm đó.

Kể từ đó, nam châm neodymium, còn được gọi là nam châm NdFeB, đã trở thành một thành phần quan trọng trong tất cả các loại thiết bị điện tử hiện đại, từ động cơ điện mọi kích cỡ đến điện thoại di động, máy tính, máy quét MRI, tua bin gió, xe điện, v.v.

Nam châm Neodymium trong điện thoại di động

Điện thoại di động, được phát minh vào năm 1973 và giới thiệu vào năm 1981, hiện được khoảng 7,2 tỷ người trên toàn thế giới sử dụng. Theo Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU), có hơn 8,58 tỷ thuê bao di động trên toàn thế giới vào năm 2022, so với dân số toàn cầu là 7,95 tỷ người. Hơn nữa, hầu hết người Mỹ (97%) đều sở hữu điện thoại di động.

Hoạt động âm thầm bên trong vỏ điện thoại, những nam châm nhỏ nhưng rất mạnh này thường được sử dụng trong máy thu, động cơ chế độ rung, động cơ phản hồi xúc giác, loa và cơ chế lấy nét tự động của máy ảnh. Một số điện thoại có thể có 14 nam châm nhỏ hoặc nhiều hơn bên trong.

Ngoài ra, công nghệ MagSafe mới nhất cũng sử dụng một loạt nam châm tích hợp vào mặt sau của điện thoại thông minh được gọi là nam châm MagSafe. Những nam châm này tạo ra kết nối an toàn và chính xác với các phụ kiện MagSafe tương thích.

Máy tính, Điện thoại thông minh và Máy tính xách tay

Ngoài ra, ước tính có khoảng hai tỷ máy tính đang được sử dụng trên toàn thế giới. Tính đến tháng 4 năm 2024, 5,44 tỷ người trên toàn thế giới sử dụng Internet, tương đương 67,1 phần trăm dân số thế giới.

Và cũng giống như trong điện thoại di động, nam châm vĩnh cửu cũng là thành phần thiết yếu được sử dụng trong tất cả các loại máy tính và thiết bị điện tử khác.

Trên thực tế, tất cả các ổ đĩa đều sử dụng sức mạnh của từ tính để hoạt động và lưu trữ dữ liệu. Ổ cứng cũng có nam châm cho phép động cơ quay đĩa và một nam châm khác để điều khiển vị trí của đầu đọc. Nếu máy tính của bạn có đầu đọc/ghi đĩa, hãy thêm bốn nam châm nữa. Ngoài ra, hầu hết tất cả máy tính xách tay (và điện thoại nắp gập) đều sử dụng nam châm để cảm nhận khi chúng mở hoặc đóng.

Cuối cùng, tất cả các thiết bị điện tử đều cần quạt làm mát để tránh quá nhiệt. Nếu không có những chiếc quạt này, các thiết bị sẽ quá nóng và trục trặc hoặc hỏng. Các động cơ điều khiển quạt làm mát phụ thuộc vào từ trường để tạo ra lực cần thiết để quay động cơ.

Nam châm ẩn trong nhà

Trước giữa thế kỷ 20, hầu hết mọi người chỉ có một vài nam châm trong nhà. Ngày nay, con số đó có lẽ lên tới hàng trăm.

Đầu tiên, cửa tủ lạnh thường có nam châm ở lớp cao su của cửa. Điều này cho phép cửa tủ lạnh dính vào thân tủ lạnh khi đóng. Sau đó, hãy dùng nam châm tủ lạnh để giữ những tờ giấy ghi chú và ảnh gia đình của bạn.

Vì vậy, khi nhìn quanh nhà, bất cứ nơi nào bạn có động cơ điện, bạn đều có nam châm. Trong bếp, ngoài tủ lạnh, bạn cũng có nam châm trong máy làm đá, máy nghiền rác, máy ép rác, máy xay sinh tố, máy trộn, quạt tủ lạnh, quạt lò nướng, quạt trần và thậm chí cả khay quay trong lò vi sóng. Thêm vào đó, có một nam châm lớn bên trong chính lò vi sóng.

Di chuyển quanh nhà, có nam châm trong quạt trong phòng tắm và trong máy thổi trong máy sấy tóc của bạn. Có thể có nam châm trong rèm cửa, tủ và chốt cửa của bạn.

Loa, đầu đĩa DVD, thiết bị gia dụng và nhiều thứ khác

Có bao nhiêu loa trong nhà bạn? Đếm tất cả và đừng quên máy tính, radio, hệ thống âm thanh nổi, tivi, điện thoại di động và các thiết bị thông minh khác. Đếm từng chiếc tai nghe và bất kỳ thiết bị phát âm thanh nào khác mà bạn có thể có. Tất cả chúng đều có nam châm neodymium.

Đó là vì loa cần những nam châm neodymium nhỏ để hoạt động. Các lực đối nghịch giữa các từ trường trong mỗi loa tạo ra rung động - và chính những rung động này là âm thanh mà chúng ta nghe thấy.

Ngoài ra, trong khi băng từ VHS ngày càng ít phổ biến, thì việc chuyển sang đĩa quang DVD và BluRay chỉ làm tăng việc sử dụng nam châm neodymium.

Đầu đĩa DVD thông thường có khá nhiều nam châm bên trong, bao gồm một động cơ để quay đĩa, một động cơ để mở và đóng khay đĩa, một động cơ để định vị đầu đọc/laser và thậm chí là một bộ điều khiển điện từ tinh vi của đầu đọc. Có ít nhất bốn nam châm trong một đầu đĩa DVD!

Ngoài ra còn có nam châm trong các bộ phận quay của máy giặt và máy sấy. Máy bơm trong bể cá cũng có nam châm.

Nếu bạn có một bộ mở cửa nhà để xe, thì nó có một nam châm. Động cơ cửa nhà để xe đóng mở cửa nhà để xe cũng vậy.

Còn gì nữa? Cảm biến đánh lửa động cơ máy cắt cỏ, máy đo quãng đường đi xe đạp, dụng cụ nhặt đồ và có thể là các dụng cụ khác trong gara của bạn. Sau đó, có thể có nam châm trong nhà bạn giữ đồ vật, như móc nam châm để giữ đồ trang trí, áo khoác, tạp dề hoặc dụng cụ.

Nam châm trong xe

Mọi thứ đều được điều khiển bằng động cơ điện trong ô tô, xe tải và các loại xe khác. Mọi cửa sổ chỉnh điện và cửa sau đều có một động cơ điện bên trong. Mọi máy bơm, cần gạt nước kính chắn gió, loa, cảm biến, đầu đĩa DVD/CD và thậm chí cả ghế chỉnh điện đều có nam châm trong động cơ điện của chúng. Tùy thuộc vào nhãn hiệu và kiểu xe, số lượng nam châm có thể lên tới hàng chục.

Chỉ để tham khảo, theo Statista, có 283,4 triệu xe được đăng ký tại Hoa Kỳ vào năm 2022. Các con số bao gồm xe ô tô chở khách, xe máy, xe tải, xe buýt và các loại xe khác.

Y tế, Năng lượng tái tạo và Trang phục sân khấu kịch Broadway

Tất nhiên, nam châm neodymium cũng được sử dụng trong máy MRI và thiết bị chẩn đoán. Những nam châm này cũng rất quan trọng trong tua-bin gió và động cơ xe điện, góp phần vào quá trình chuyển đổi năng lượng xanh.

Ngoài ra, nam châm cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng đóng và gắn cũng như cảm biến công nghiệp, thiết bị nâng và các ứng dụng sản xuất khác như lưới lọc từ tính độ tinh khiết của thực phẩm và sản phẩm tiêu dùng trong sản xuất thực phẩm, thức ăn cho chó, mỹ phẩm, vitamin và đồ uống.

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, nhiều vở kịch Broadway và các vở kịch sân khấu khác ngày nay sử dụng nam châm khâu vào trang phục để thay đổi trang phục đơn giản và nhanh hơn.

Vì vậy, như bạn có thể thấy, ngày nay chúng ta hầu như được bao quanh bởi nam châm neodymium. Và đó là một điều tốt, nhờ vào tất cả những điều công nghệ cao, sáng tạo, thiết thực, hữu ích và hấp dẫn mà nam châm có thể mang lại cho chúng ta. Hãy tưởng tượng một ngày không có điện thoại di động, ô tô hoặc máy tính của bạn chẳng hạn. Chúng tôi biết, điều đó sẽ không xảy ra.