“万磁之王”

朱继银

你知道吗？我们日常使用的电脑、冰箱、空调，甚至是耳机里，竟藏着被称作“万磁之王”的磁体——钕（nǚ）铁硼永磁体。它长什么样子？与我们常见的吸铁石有什么区别？有哪些应用？

組成钕铁硼的主要物质示意图

磁中“大力士”

永磁体，指的是能长久保持其磁性的磁体。人造永磁材料种类多样，包括磁钢永磁体、铁氧体永磁体（我们常见的吸铁石主要成分就是铁氧体）、铝镍（niè）钴（gǔ）永磁体、钐（shān）钴永磁体、钕铁硼永磁体等。其中磁力最强的便是钕铁硼永磁体，它是一种由钕、铁、硼等元素组成的四方晶系晶体，可吸起相当于自身重量640倍的重物。

上天入地，无所不能

根据生产工艺的不同，可将钕铁硼永磁体分为烧结钕铁硼永磁体、粘结钕铁硼永磁体、热压钕铁硼永磁体3类。钕铁硼永磁体家族中的这3位“兄弟”各有优劣。

转子，指的是由轴承（支持和约束轴的旋转或摆动的机械部件）支撑的旋转体，是各种动力机械或工作机械中的主要旋转部件。很多汽车的电动机靠转子转动工作，而其中便有磁体的身影。

 钕铁硼永磁体是现代磁体中磁性最强的永磁体（绘图/闫丽真）

一般磁体的磁性会因外力作用而消退，但钕铁硼永磁体寿命长、磁性强、耐高温，因此在工业领域“大展身手”。它革新了汽车电动机技术，新能源汽车领域开始广泛应用由钕铁硼永磁体来转动的永磁同步电动机。

不仅如此，钕铁硼永磁体因其体积小、磁性强，还可被用在航空航天领域，以减轻飞行器的质量，让它们更顺利地飞上蓝天。

小小一块钕铁硼永磁体，居然如此“力大无穷”。细心查看我们身边，或许就能发现它的身影。

知识链接  工业“维生素”——稀土

稀土是元素周期表中镧系元素和钪、钇共17种金属元素的总称。1794年，芬兰化学家约翰·加多林从一块矿石中分离出了首个稀土元素——钇（yǐ）土。那时人们对稀土的认知有限，且只能用化学方法制备少量不溶于水的，在化学领域常被称为“土”的物质，因此将这些元素称为“稀土”。

稀土因其特殊的原子结构而十分活跃，具有丰富的磁、光、电性能。将它们与其他元素结合，可以组成品类繁多、功能多样、用途各异的新型材料。因此，稀土成了一种非常重要的战略资源，被称作工业“维生素”，主要被应用于军事、冶金、石油化工、高新材料等领域。

 转子中的钕铁硼永磁体示意图（绘图/闫丽真）

轴承示意图

（责任编辑 / 牛一名  美术编辑 / 周游）