Aimant permanent

Depuis le 19e siècle, la théorie du magnétisme s’est développée rapidement, et de nouveaux matériaux magnétiques sont continuellement découverts. L’aimant permanent a été largement appliqué à divers domaines en tant que matériau fonctionnel important. On peut affirmer qu’il ne peut y avoir d’industrie énergétique moderne, d’automatisation industrielle, d’industrie de l’information sans matériau magnétique. Les matériaux magnétiques permanents, les matériaux magnétiques doux et les matériaux d’enregistrement magnétique sont considérés comme les trois principaux matériaux magnétiques. Ils constituent ensuite la grande famille des matériaux magnétiques, avec les matériaux de réfrigération magnétique, les matériaux magnétostrictifs, les matériaux d’absorption magnétique et les matériaux d’électronique de spin récemment développés. Le matériau magnétique permanent, également connu sous le nom de matériau magnétique dur, est le matériau magnétique le plus anciennement appliqué dans l’histoire de l’humanité. Contrairement à d’autres disciplines, le magnétisme est passé de la technologie à la science. Les Chinois utilisaient la pierre de lune pour fabriquer des boussoles dès 300 avant Jésus-Christ. Cependant, même si les hommes ont utilisé le magnétisme de la matière, la connaissance humaine du magnétisme en est restée au stade théorique jusqu’au 19ème siècle, s’est ensuite que le magnétisme a commencé à se développer rapidement.

1820: Le physicien danois Hans Christian Ørsted découvre l’effet magnétique du courant et démontre pour la première fois la relation entre l’électricité et le magnétisme.

1820: Le physicien français André-Marie Ampère démontre qu’un inducteur électrifié peut générer un champ magnétique et une force d’interaction entre plusieurs inducteurs électrifiés.

1824: L’ingénieur britannique William Sturgeon invente l’électroaimant.

1831: Le scientifique britannique Michael Faraday découvre l’induction électromagnétique, puis révèle la relation inhérente entre l’électricité et le magnétisme, ce qui jette les bases théoriques de l’application de la technologie électromagnétique.

Années 1860 : Le scientifique écossais James Clerk Maxwell établit une théorie unifiée du champ électromagnétique et des équations de Maxwell. Depuis lors, la compréhension humaine du phénomène magnétique a réellement commencé.

Le développement de la théorie du magnétisme a également permis d’accélérer les recherches sur les propriétés magnétiques de la matière.

1845: Michael Faraday divise le magnétisme dans la matière en diamagnétisme, paramagnétisme et ferromagnétisme selon la différence de susceptibilité magnétique.

1898: Le physicien français Pierre Curie étudie la relation entre le diamagnétisme, le paramagnétisme et la température, puis a élaboré la célèbre loi de Curie.

1905: Le physicien français Paul Langevin utilise la théorie classique de la mécanique statistique pour expliquer la dépendance à la température du paramagnétisme de type 1. Ensuite, un autre physicien français, Léon Brillouin, examine la discontinuité de l’énergie magnétique et propose une théorie semiclassique du paramagnétisme basée sur la théorie de Langevin.

1907: Le physicien français Pierre-Ernest Weiss élabore la théorie du champ moléculaire et le concept de domaine magnétique inspiré de la théorie de Langevin et de Brillouin. La théorie du champ moléculaire et du domaine magnétique est considérée comme le fondement de la théorie ferromagnétique contemporaine, créant ainsi deux grands domaines de recherche, la théorie de l’aimantation spontanée et la théorie de l’aimantation technique.

1928: Le physicien allemand Werner Heisenberg établi le modèle d’action d’échange et illustre l’essence et l’origine du champ moléculaire.

1936 : Le physicien soviétique Lev Davidovich Landau achève son grand ouvrage Physique théorique qui résume de manière exhaustive et systématique l’électromagnétisme moderne et la théorie ferromagnétique. Par la suite, le physicien français Louis Néel propose le concept et la théorie de l’anti-ferromagnétisme et du ferrimagnétisme.

Entre-temps, la théorie ferromagnétique joue un rôle de plus en plus important dans la recherche et le développement de l’aimant permanent.

1917: L’inventeur japonais Kotaro Honda invente l’acier KS.

1931: Le métallurgiste japonais Tokushichi Mishima invente l’acier MK. L’acier MK peut être considéré comme le pionnier de l’aimant AlNiCo. L’aimant AlNiCo est également connu comme étant la première génération d’aimant permanent.

1933: Yogoro Kato et Takeshi Takei co-invente l’aimant ferrite. L’aimant ferrite est la deuxième génération d’aimant permanent et occupe toujours une grande part des aimants permanents de nos jours.

1967: Karl J. Strnat découvre avec ses collègues un alliage de terre rare et de cobalt de type 1:5. Les propriétés magnétiques de l’aimant fritté à base de terre rare et de cobalt de type 1:5 sont plusieurs fois supérieures à celles de l’aimant AlNiCo. C’est à ce moment-là qu’apparait la première génération d’aimant permanent de terre rare.

1977: Teruhiko Ojima de TDK Corporation remporte un grand succès dans le développement de l’aimant samarium-cobalt fritté de type 2:17 ce qui annonce la naissance de la deuxième génération d’aimant permanent de terre rare.

1983: Le scientifique japonais Masato Sagawa et le scientifique américain John Croat inventent respectivement l’aimant néodyme fritté et la poudre de néodyme trempé sur roue. En tant que troisième génération d’aimant permanent de terre rare, l’émergence de l’aimant néodyme a grandement facilité le développement des domaines concernés.