காந்தப் பொருட்களின் உருவாக்கம் மற்றும் பயன்பாட்டின் வரலாறு

காந்தப் பொருட்களின் பயன்பாட்டின் வரலாறு, கண்டுபிடிப்பு மற்றும் ஆராய்ச்சியின் வரலாற்றுடன் பிரிக்கமுடியாத வகையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது காந்த நிகழ்வுகள், அத்துடன் காந்தப் பொருட்களின் வளர்ச்சியின் வரலாறு மற்றும் அவற்றின் பண்புகளை மேம்படுத்துதல்.

முதலில் குறிப்பிடுகிறார் காந்தப் பொருட்களுக்கு பல்வேறு நோய்களுக்கு சிகிச்சையளிக்க காந்தங்கள் பயன்படுத்தப்பட்ட பழங்காலத்திலிருந்தே உள்ளன.

சீனாவில் ஹான் வம்சத்தின் போது (கிமு 206 - கிபி 220) இயற்கைப் பொருளால் (மேக்னடைட்) தயாரிக்கப்பட்ட முதல் சாதனம் தயாரிக்கப்பட்டது. லுன்ஹெங் உரையில் (கி.பி 1 ஆம் நூற்றாண்டு) இது பின்வருமாறு விவரிக்கப்பட்டுள்ளது: "இந்த கருவி ஒரு ஸ்பூன் போல் தெரிகிறது, நீங்கள் அதை ஒரு தட்டில் வைத்தால், அதன் கைப்பிடி தெற்கே சுட்டிக்காட்டும்." அத்தகைய "சாதனம்" புவியியலுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட போதிலும், இது திசைகாட்டியின் முன்மாதிரியாகக் கருதப்படுகிறது.

ஹான் வம்சத்தின் போது சீனாவில் உருவாக்கப்பட்ட திசைகாட்டியின் முன்மாதிரி: a — வாழ்க்கை அளவு மாதிரி; b - கண்டுபிடிப்பின் நினைவுச்சின்னம்

சுமார் 18 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதி வரை.இயற்கையாகவே காந்தமாக்கப்பட்ட மேக்னடைட்டின் காந்தப் பண்புகள் மற்றும் அதனுடன் காந்தமாக்கப்பட்ட இரும்பு ஆகியவை திசைகாட்டிகள் தயாரிப்பதற்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டன, இருப்பினும் ஒரு வீட்டின் நுழைவாயிலில் காந்தங்களின் புனைவுகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன, அவை இரும்பு ஆயுதங்களைக் கண்டறியும். உள்வரும் நபரின் ஆடை.

பல நூற்றாண்டுகளாக காந்தப் பொருட்கள் திசைகாட்டிகளின் உற்பத்திக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டன என்ற போதிலும், பல விஞ்ஞானிகள் காந்த நிகழ்வுகளின் ஆய்வில் ஈடுபட்டுள்ளனர் (லியோனார்டோ டா வின்சி, ஜே. டெல்லா போர்டா, வி. கில்பர்ட், ஜி. கலிலியோ, ஆர். டெஸ்கார்ட்ஸ், எம். லோமோனோசோவ், முதலியன), காந்தவியல் அறிவியலின் வளர்ச்சிக்கும் காந்தப் பொருட்களின் பயன்பாட்டிற்கும் பங்களித்தவர்.

அந்த நேரத்தில் பயன்பாட்டில் இருந்த திசைகாட்டி ஊசிகள் இயற்கையாகவே காந்தமாக்கப்பட்டன அல்லது காந்தமாக்கப்பட்டன இயற்கை காந்தம்… 1743 இல் தான் டி. பெர்னோலி காந்தத்தை வளைத்து குதிரைக் காலணியின் வடிவத்தைக் கொடுத்தார், இது அதன் வலிமையை பெரிதும் அதிகரித்தது.

XIX நூற்றாண்டில். மின்காந்தவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் பொருத்தமான சாதனங்களின் வளர்ச்சி ஆகியவை காந்தப் பொருட்களின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கான முன்நிபந்தனைகளை உருவாக்கியுள்ளன.

1820 இல், HC Oersted மின்சாரத்திற்கும் காந்தத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பைக் கண்டுபிடித்தது. அவரது கண்டுபிடிப்பின் அடிப்படையில், டபிள்யூ. ஸ்டர்ஜன் 1825 இல் முதல் மின்காந்தத்தை உருவாக்கினார், இது மின்கடத்தா வார்னிஷ் கொண்டு மூடப்பட்ட இரும்பு கம்பி, 30 செமீ நீளம் மற்றும் 1.3 செமீ விட்டம் கொண்டது, குதிரைக் காலணி வடிவத்தில் வளைந்தது, அதில் 18 திருப்பங்கள் இருந்தன. தொடர்பு ஏற்படுத்துவதன் மூலம் மின்சார பேட்டரியுடன் இணைக்கப்பட்ட காயம். காந்தமாக்கப்பட்ட இரும்பு குதிரைவாலி 3600 கிராம் எடையை தாங்கும்.

ஸ்டர்ஜன் மின்காந்தம் (புள்ளியிடப்பட்ட கோடு மின்சுற்று மூடப்படும் போது நகரக்கூடிய மின் தொடர்பின் நிலையைக் காட்டுகிறது)

கப்பல்களின் திசைகாட்டிகள் மற்றும் காந்தப்புலத்தின் காலமானிகளில் செல்வாக்கைக் குறைப்பதற்கான P. பார்லோவின் படைப்புகள் சுற்றியுள்ள இரும்பு கொண்ட பகுதிகளால் உருவாக்கப்பட்டவை அதே காலகட்டத்தைச் சேர்ந்தவை. பார்லோ தான் முதன்முதலில் காந்தப்புல பாதுகாப்பு சாதனங்களை நடைமுறைக்கு கொண்டுவந்தார்.

முதல் நடைமுறை பயன்பாடு காந்த சுற்றுகள் தொலைபேசியின் கண்டுபிடிப்பு வரலாறு தொடர்பானது. 1860 ஆம் ஆண்டில், அன்டோனியோ மெயூசி டெலிட்ரோஃபோன் என்ற சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி கம்பிகள் வழியாக ஒலிகளை அனுப்பும் திறனை நிரூபித்தார். A. Meucci இன் முன்னுரிமை 2002 இல் மட்டுமே அங்கீகரிக்கப்பட்டது, அதுவரை A. பெல் தொலைபேசியை உருவாக்கியவராகக் கருதப்பட்டார், இருப்பினும் அவரது 1836 கண்டுபிடிப்பு விண்ணப்பம் A. Meucci இன் விண்ணப்பத்தை விட 5 ஆண்டுகள் கழித்து தாக்கல் செய்யப்பட்டது.

T.A.Edison உதவியுடன் தொலைபேசியின் ஒலியை பெருக்க முடிந்தது மின்மாற்றி, 1876 இல் P. N. Yablochkov மற்றும் A. பெல் ஆகியோரால் ஒரே நேரத்தில் காப்புரிமை பெற்றது.

1887 ஆம் ஆண்டில், பி. ஜேனட் ஒலி அதிர்வுகளைப் பதிவு செய்வதற்கான சாதனத்தை விவரிக்கும் ஒரு படைப்பை வெளியிட்டார். தூள் பூசப்பட்ட எஃகு காகிதம் வெற்று உலோக உருளையின் நீளமான ஸ்லாட்டில் செருகப்பட்டது, இது சிலிண்டரை முழுவதுமாக வெட்டவில்லை. மின்னோட்டம் சிலிண்டர் வழியாக செல்லும் போது, ​​தூசி துகள்கள் செயல்பாட்டின் கீழ் ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் திசைதிருப்பப்பட வேண்டும். காந்தப்புல மின்னோட்டம்.

1898 ஆம் ஆண்டில், டேனிஷ் பொறியாளர் வி.போல்சன் ஒலிப்பதிவு முறைகள் பற்றிய ஓ.ஸ்மித்தின் யோசனைகளை நடைமுறையில் செயல்படுத்தினார். இந்த ஆண்டு தகவல்களின் காந்தப் பதிவின் பிறந்த ஆண்டாகக் கருதப்படலாம். V. Poulsen ஒரு காந்தப் பதிவு ஊடகமாக ஒரு 1 மிமீ விட்டம் கொண்ட எஃகு பியானோ கம்பியைப் பயன்படுத்தினார்.

ரெக்கார்டிங் அல்லது பிளேபேக்கின் போது, ​​கம்பியுடன் சேர்ந்து ரீல் அதன் அச்சுக்கு இணையாக நகரும் காந்தத் தலையுடன் தொடர்புடையது. காந்த தலைகள் போல பயன்படுத்தப்படும் மின்காந்தங்கள், ஒரு சுருளுடன் கூடிய தடி வடிவ மையத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதன் ஒரு முனை வேலை செய்யும் அடுக்கு மீது சறுக்கியது.

உலோக உருகும் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் முன்னேற்றத்திற்குப் பிறகுதான் அதிக காந்த பண்புகளைக் கொண்ட செயற்கை காந்தப் பொருட்களின் தொழில்துறை உற்பத்தி சாத்தியமானது.

XIX நூற்றாண்டில். முக்கிய காந்தப் பொருள் 1.2 ... 1.5% கார்பன் கொண்ட எஃகு ஆகும். XIX நூற்றாண்டின் இறுதியில் இருந்து. சிலிக்கான் கலந்த எஃகு மூலம் மாற்றத் தொடங்கியது. XX நூற்றாண்டு காந்தப் பொருட்களின் பல பிராண்டுகளின் உருவாக்கம், அவற்றின் காந்தமயமாக்கலுக்கான முறைகளை மேம்படுத்துதல் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட படிக அமைப்பை உருவாக்குதல் ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

1906 ஆம் ஆண்டில், கடின பூசப்பட்ட காந்த வட்டுக்கு அமெரிக்க காப்புரிமை வழங்கப்பட்டது. பதிவு செய்வதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் காந்தப் பொருட்களின் கட்டாய சக்தி குறைவாக இருந்தது, இது அதிக எஞ்சிய தூண்டல், வேலை செய்யும் அடுக்கின் பெரிய தடிமன் மற்றும் குறைந்த உற்பத்தித்திறன் ஆகியவற்றுடன் இணைந்து, காந்தப் பதிவு பற்றிய யோசனை 20 கள் வரை நடைமுறையில் மறந்துவிட்டது. நூற்றாண்டு.

1925 இல் சோவியத் ஒன்றியத்திலும் 1928 இல் ஜெர்மனியிலும், பதிவு ஊடகங்கள் உருவாக்கப்பட்டன, அவை நெகிழ்வான காகிதம் அல்லது பிளாஸ்டிக் டேப் ஆகும், அதில் கார்போனைல் இரும்பு கொண்ட தூள் அடுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கடந்த நூற்றாண்டின் 20 களில். காந்தப் பொருட்கள் நிக்கல் (பெர்மாலாய்டு) மற்றும் கோபால்ட் (பெர்மெண்டுரா) உடன் இரும்பின் கலவைகளின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்படுகின்றன. அதிக அதிர்வெண்களில் பயன்படுத்த, ஃபெரோகார்டுகள் கிடைக்கின்றன, அவை வார்னிஷ் பூசப்பட்ட காகிதத்தால் செய்யப்பட்ட லேமினேட் பொருள், அதில் விநியோகிக்கப்படும் இரும்பு தூள் துகள்கள்.

1928 ஆம் ஆண்டில், மைக்ரான் அளவிலான துகள்கள் கொண்ட ஒரு இரும்பு தூள் ஜெர்மனியில் பெறப்பட்டது, இது மோதிரங்கள் மற்றும் தண்டுகள் வடிவில் கோர்களை தயாரிப்பதில் நிரப்பியாக பயன்படுத்த முன்மொழியப்பட்டது.தந்தி ரிலே கட்டுமானத்தில் பெர்மல்லாய்வின் முதல் பயன்பாடு அதே காலகட்டத்தைச் சேர்ந்தது.

Permalloy மற்றும் permendyur விலையுயர்ந்த கூறுகளை உள்ளடக்கியது - நிக்கல் மற்றும் கோபால்ட், அதனால்தான் பொருத்தமான மூலப்பொருட்கள் இல்லாத நாடுகளில் மாற்று பொருட்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.

1935 ஆம் ஆண்டில், எச். மசுமோட்டோ (ஜப்பான்) சிலிக்கான் மற்றும் அலுமினியம் (அல்சிஃபர்) உடன் கலந்த இரும்பின் அடிப்படையில் ஒரு கலவையை உருவாக்கினார்.

1930களில். இரும்பு-நிக்கல்-அலுமினிய உலோகக்கலவைகள் (YUNDK) தோன்றின, அவை அதிக (அந்த நேரத்தில்) வற்புறுத்தும் சக்தி மற்றும் குறிப்பிட்ட காந்த ஆற்றலின் மதிப்புகளைக் கொண்டிருந்தன. இத்தகைய உலோகக் கலவைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட காந்தங்களின் தொழில்துறை உற்பத்தி 1940 களில் தொடங்கியது.

அதே நேரத்தில், பல்வேறு வகைகளின் ஃபெரைட்டுகள் உருவாக்கப்பட்டன மற்றும் நிக்கல்-துத்தநாகம் மற்றும் மாங்கனீசு-துத்தநாக ஃபெரைட்டுகள் உற்பத்தி செய்யப்பட்டன. இந்த தசாப்தத்தில் பெர்மாலாய்ட் மற்றும் கார்போனைல் இரும்பு பொடிகளின் அடிப்படையில் காந்த-மின்கடத்தா வளர்ச்சி மற்றும் பயன்பாடு ஆகியவை அடங்கும்.

அதே ஆண்டுகளில், மேக்னடிக் ரெக்கார்டிங்கை மேம்படுத்துவதற்கான அடிப்படையை உருவாக்கிய முன்னேற்றங்கள் முன்மொழியப்பட்டன. 1935 ஆம் ஆண்டில், ஜேர்மனியில் Magnetofon-K1 என்ற சாதனம் உருவாக்கப்பட்டது, அதில் ஒரு காந்த நாடா ஒலியை பதிவு செய்ய பயன்படுத்தப்பட்டது, அதன் வேலை அடுக்கு மேக்னடைட்டைக் கொண்டிருந்தது.

1939 ஆம் ஆண்டில், F. Matthias (IG Farben / BASF) பல அடுக்கு நாடாவை உருவாக்கினார், இது ஒரு பேக்கிங், பிசின் மற்றும் காமா இரும்பு ஆக்சைடு கொண்டது. பெர்மாலாய்டின் அடிப்படையிலான காந்த மையத்துடன் கூடிய ரிங் மேக்னடிக் ஹெட்ஸ் பிளேபேக் மற்றும் ரெக்கார்டிங்கிற்காக உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

1940களில். ரேடார் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியானது காந்தமாக்கப்பட்ட ஃபெரைட்டுடன் மின்காந்த அலையின் தொடர்பு பற்றிய ஆய்வுகளுக்கு வழிவகுத்தது. 1949 இல், டபிள்யூ. ஹெவிட் ஃபெரைட்டுகளில் ஃபெரோ காந்த அதிர்வு நிகழ்வைக் கவனித்தார். 1950 களின் முற்பகுதியில்.ஃபெரைட் அடிப்படையிலான துணை மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யத் தொடங்கியுள்ளது.

1950களில். ஜப்பானில், கடின காந்த ஃபெரைட்டுகளின் வணிக உற்பத்தி தொடங்கியது, அவை YUNDK உலோகக் கலவைகளை விட மலிவானவை, ஆனால் குறிப்பிட்ட காந்த ஆற்றலின் அடிப்படையில் அவற்றை விட தாழ்ந்தவை. கணினிகளில் தகவல்களைச் சேமித்து வைப்பதற்கும், தொலைக்காட்சி ஒளிபரப்புகளைப் பதிவு செய்வதற்கும் காந்த நாடாக்கள் பயன்படுத்தப்படுவதற்கான ஆரம்பம் இதே காலகட்டத்தில்தான் உள்ளது.

கடந்த நூற்றாண்டின் 60 களில். யட்ரியம் மற்றும் சமாரியத்துடன் கோபால்ட் சேர்மங்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட காந்தப் பொருட்களின் மேம்பாடு நடந்து வருகிறது, இது அடுத்த தசாப்தத்தில் பல்வேறு வகையான ஒத்த பொருட்களின் தொழில்துறை செயல்படுத்தல் மற்றும் முன்னேற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும்.

கடந்த நூற்றாண்டின் 70 களில். மெல்லிய காந்தப் படங்களின் உற்பத்திக்கான தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியானது தகவல்களைப் பதிவு செய்வதற்கும் சேமிப்பதற்கும் அவற்றின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தது.

கடந்த நூற்றாண்டின் 80 களில். NdFeB அமைப்பின் அடிப்படையில் சின்டர்டு காந்தங்களின் வணிக உற்பத்தி தொடங்குகிறது. அதே நேரத்தில், உருவமற்ற மற்றும் சிறிது நேரம் கழித்து, நானோ கிரிஸ்டலின் காந்த கலவைகளின் உற்பத்தி தொடங்கியது, இது பெர்மாலாய்டுக்கு மாற்றாக மாறியது, சில சமயங்களில் எலக்ட்ரிக்கல் ஸ்டீல்களுக்கு மாற்றாக மாறியது.

நானோமீட்டர் தடிமனான காந்த அடுக்குகளைக் கொண்ட பல அடுக்கு படங்களில் மாபெரும் காந்த எதிர்ப்பு விளைவு 1985 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, மின்னணுவியலில் ஒரு புதிய திசைக்கு அடித்தளத்தை அமைத்தது - ஸ்பின் எலக்ட்ரானிக்ஸ் (ஸ்பின்ட்ரோனிக்ஸ்).

கடந்த நூற்றாண்டின் 90 களில். SmFeN அமைப்பின் அடிப்படையிலான கலவைகள் கலப்பு கடினமான காந்தப் பொருட்களின் ஸ்பெக்ட்ரமில் சேர்க்கப்பட்டன, மேலும் 1995 இல் காந்தத்தடை சுரங்கப்பாதை விளைவு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

2005 இல்மாபெரும் சுரங்கப்பாதை காந்த எதிர்ப்பு விளைவு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அதன்பிறகு, ராட்சத மற்றும் சுரங்கப்பாதை காந்த எதிர்ப்பின் விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்ட சென்சார்கள் உருவாக்கப்பட்டு உற்பத்திக்கு வைக்கப்பட்டன, இது ஹார்ட் காந்த வட்டுகளின் ஒருங்கிணைந்த பதிவு / இனப்பெருக்கம் தலைகள், காந்த நாடா சாதனங்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்த நோக்கம் கொண்டது. சீரற்ற அணுகல் நினைவக சாதனங்களும் உருவாக்கப்பட்டன.

2006 ஆம் ஆண்டில், செங்குத்து காந்தப் பதிவுக்கான காந்த வட்டுகளின் தொழில்துறை உற்பத்தி தொடங்கியது. அறிவியலின் வளர்ச்சி, புதிய தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் உபகரணங்களின் வளர்ச்சி புதிய பொருட்களை உருவாக்குவது மட்டுமல்லாமல், முன்னர் உருவாக்கப்பட்ட பண்புகளை மேம்படுத்துவதையும் சாத்தியமாக்குகிறது.

XXI நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் காந்தப் பொருட்களின் பயன்பாடு தொடர்பான ஆராய்ச்சியின் பின்வரும் முக்கிய பகுதிகளால் வகைப்படுத்தலாம்:

• மின்னணுவியலில் - பிளாட் மற்றும் மெல்லிய-பட சாதனங்களின் அறிமுகம் காரணமாக உபகரணங்களின் அளவைக் குறைத்தல்;

• நிரந்தர காந்தங்களின் வளர்ச்சியில் - பல்வேறு சாதனங்களில் மின்காந்தங்களை மாற்றுதல்;

• சேமிப்பக சாதனங்களில் - நினைவக கலத்தின் அளவைக் குறைத்து வேகத்தை அதிகரிக்கிறது;

• மின்காந்தக் கவசத்தில் - பரந்த அதிர்வெண் வரம்பில் மின்காந்தக் கவசங்களின் செயல்திறனை அதிகரித்து, அவற்றின் தடிமன் குறைக்கிறது;

• மின் விநியோகங்களில் - காந்தப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படும் அதிர்வெண் வரம்பின் வரம்புகளை விரிவுபடுத்துதல்;

• காந்த துகள்கள் கொண்ட திரவ ஒத்திசைவற்ற ஊடகத்தில் - அவற்றின் பயனுள்ள பயன்பாட்டின் பகுதிகளை விரிவுபடுத்துதல்;

• பல்வேறு வகையான சென்சார்களின் வளர்ச்சி மற்றும் உருவாக்கத்தில் - புதிய பொருட்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் வரம்பை விரிவுபடுத்துதல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பண்புகளை (குறிப்பாக உணர்திறன்) மேம்படுத்துதல்.