Magnet neodimium: Perbedaan antara revisi

'''Magnet neodimium''' (juga dikenal sebagai magnet '''NdFeB,''' '''NIB''' atau '''Neo''') adalah jenis [[ Magnet tanah jarang|magnet tanah jarang]] yang paling banyak digunakan.<ref>{{Cite web|url=http://www.adamsmagnetic.com/blogs/2012/what-is-a-strong-magnet/|title=What is a Strong Magnet?|date=October 5, 2012|website=The Magnetic Matters Blog|publisher=Adams Magnetic Products|access-date=October 12, 2012}}</ref> Magnet ini adalah [[Magnet|magnet permanen]] yang terbuat dari [[Logam paduan|paduan]] [[neodimium]], [[besi]], dan [[boron]] untuk membentuk struktur kristal [[ Sistem kristal tetragonal|tetragonal]] Nd₂Fe₁₄B.<ref name="Fraden">{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=W0Emv9dAJ1kC&pg=PA73&lpg=PA73&dq=%22neodymium+magnet%22+strongest|title=Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, 4th Ed|last=Fraden|first=Jacob|publisher=Springer|year=2010|isbn=978-1441964656|location=USA|page=73}}</ref> Dikembangkan secara independen pada tahun 1982 oleh [[General Motors]] dan [[ Sumitomo Metal Industries|Sumitomo Special Metals]],<ref name="Lucas">{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=y0Z9AwAAQBAJ&pg=PA224&dq=neodymium|title=Rare Earths: Science, Technology, Production and Use|last=Lucas|first=Jacques|last2=Lucas|first2=Pierre|last3=Le Mercier|first3=Thierry|last4=Rollat|first4=Alain|last5=Davenport|first5=William|date=2014|publisher=Elsevier|isbn=978-0444627445|location=|pages=224–225|language=|doi=|id=|display-authors=3}}</ref><ref>{{Cite journal|last=M. Sagawa|last2=S. Fujimura|last3=N. Togawa|last4=H. Yamamoto|last5=Y. Matsuura|date=1984|title=New material for permanent magnets on a base of Nd and Fe (invited)|journal=Journal of Applied Physics|volume=55|issue=6|pages=2083|bibcode=1984JAP....55.2083S|doi=10.1063/1.333572|ref=2}}</ref><ref>{{Cite journal|last=J. J. Croat|last2=J. F. Herbst|last3=R. W. Lee|last4=F. E. Pinkerton|date=1984|title=Pr‐Fe and Nd‐Fe‐based materials: A new class of high‐performance permanent magnets (invited)|journal=Journal of Applied Physics|volume=55|issue=6|pages=2078|doi=10.1063/1.333571|ref=2}}</ref> magnet neodimium adalah jenis magnet permanen terkuat yang tersedia secara komersial.<ref name="Fraden" /><ref name="Wisegeek">{{Cite web|url=http://www.wisegeek.org/what-are-neodymium-magnets.htm|title=What are neodymium magnets?|year=2011|website=wiseGEEK website|publisher=Conjecture Corp.|access-date=October 12, 2012}}</ref> Karena proses pembuatan yang berbeda, mereka juga dibagi menjadi dua subkategori, yaitu magnet NdFeB yang disinter dan magnet NdFeB yang terikat.<ref name="Sintered NdFeB Magnets">[http://www.advancedmagnets.com/sintered-ndfeb-magnets/ Sintered NdFeB Magnets], What are Sintered NdFeB Magnets?</ref><ref name="Bonded NdFeB Magnets">[http://www.advancedmagnets.com/bonded-ndfeb-magnets/ Bonded NdFeB Magnets], What are Bonded NdFeB Magnets?</ref> Magnet neodimium telah mengganti jenis magnet lain dalam banyak aplikasi dalam produk modern yang membutuhkan magnet permanen yang kuat, seperti motor pada alat [[ Tanpa kabel|nirkabel]], [[cakram keras]], dan pengencang magnetik.

[[Neodimium]] adalah logam yang bersifat [[Feromagnetisme|feromagnetik]] (lebih khusus menunjukkan sifat [[ Antiferromagnetisme|antiferromagnetik]]), yang berarti layaknya [[besi]], ia dapat [[Magnetisasi|dimagnetisasi]] untuk menjadi [[magnet]], tetapi [[ Suhu curie|suhu Curie]]-nya (suhu di mana ferromagnetismenya menghilang) adalah {{Cvt|19|K|||}}, jadi dalam bentuk murni magnetnya hanya muncul pada suhu yang sangat rendah.<ref name="Chikazumi">{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=AZVfuxXF2GsC&pg=PA187&dq=neodymium+antiferromagnetic|title=Physics of Ferromagnetism, 2nd Ed|last=Chikazumi|first=Soshin|date=2009|publisher=OUP Oxford|isbn=978-0191569852|location=|pages=187|language=|doi=|id=}}</ref> Namun, senyawa neodimium dengan [[logam transisi]] seperti besi dapat memiliki suhu Curie jauh di atas suhu kamar, dan ini digunakan untuk membuat magnet neodimium.

Struktur kristal Nd ₂ Fe ₁₄ B dapat digambarkan sebagai lapisan bergantian dari atom besi dan senyawa neodimium-boron.<ref name="Lucas2">{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=y0Z9AwAAQBAJ&pg=PA224&dq=neodymium|title=Rare Earths: Science, Technology, Production and Use|last=Lucas|first=Jacques|last2=Lucas|first2=Pierre|last3=Le Mercier|first3=Thierry|last4=Rollat|first4=Alain|last5=Davenport|first5=William|date=2014|publisher=Elsevier|isbn=978-0444627445|location=|pages=224–225|language=|doi=|id=|display-authors=3}}</ref> Atom boron [[diamagnetik]] tidak berkontribusi langsung pada magnetisme, tetapi meningkatkan kohesi dengan ikatan kovalen yang kuat.<ref name="Lucas2" /> Kandungan tanah jarang yang relatif rendah (12% volume) dan kelimpahan relatif neodimium dan besi dibandingkan dengan [[samarium]] dan [[kobalt]] membuat harga magnet neodimium lebih rendah daripada [[Magnet samarium kobalt|magnet samarium-kobalt]].<ref name="Lucas2" />

[[General Motors]] (GM) dan [[ Sumitomo Metal Industries|Sumitomo Special Metals]] secara independen menemukan senyawa Nd₂Fe₁₄B hampir secara bersamaan pada tahun 1984.<ref name="Lucas3">{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=y0Z9AwAAQBAJ&pg=PA224&dq=neodymium|title=Rare Earths: Science, Technology, Production and Use|last=Lucas|first=Jacques|last2=Lucas|first2=Pierre|last3=Le Mercier|first3=Thierry|last4=Rollat|first4=Alain|last5=Davenport|first5=William|date=2014|publisher=Elsevier|isbn=978-0444627445|location=|pages=224–225|language=|doi=|id=|display-authors=3}}</ref> Penelitian ini awalnya didorong oleh tingginya biaya bahan baku magnet permanen [[ Magnet samarium-kobalt|SmCo]], yang telah dikembangkan sebelumnya. GM difokuskan pada pengembangan magnet [[ Memintal berputar|pintal leleh]] nanokristalin Nd₂Fe₁₄B, sementara Sumitomo mengembangkan magnet [[Penyinteran|sinter]] Nd₂Fe₁₄B.

GM mengkomersilkan penemuan bubuk Neodimium [[Isotropi|isotropikisotropi]]k, magnet [[neodimium terikat]], dan proses produksi terkait dengan mendirikan Magnequench pada tahun 1986 (Magnequench sejak saat itu menjadi bagian dari Neo Material Technology, Inc., yang kemudian digabung menjadi [[ Molycorp|Molycorp]]). Perusahaan ini memasok bubuk pintal leleh Nd₂Fe₁₄B kepada produsen magnet terikat.

Fasilitas [[Sumitomo Group|Sumitomo]] menjadi bagian dari [[Hitachi, Ltd.|Hitachi Corporation]], dan telah memproduksi dan juga melisensikan perusahaan lain untuk memproduksi magnet Nd₂Fe₁₄B yang disinter. Hitachi telah memegang lebih dari 600 paten yang mencakup magnet neodimium.<ref name="doeRem">[[Steven Chu|Chu, Steven]]. [http://energy.gov/sites/prod/files/DOE_CMS2011_FINAL_Full.pdf Critical Materials Strategy] ''[[United States Department of Energy]]'', December 2011. Accessed: 23 December 2011.</ref>

Pabrikan di Tiongkok telah menjadi kekuatan dominan dalam produksi magnet neodimium, berdasarkan kontrol mereka terhadap banyak sumber tambang tanah jarang di dunia.<ref>{{Cite news|url=https://www.bloomberg.com/news/2010-09-29/pentagon-losing-control-of-afghanistan-bombs-to-china-s-neodymium-monopoly.html|title=Pentagon Loses Control of Bombs to China Metal Monopoly|date=29 September 2010|last=Peter Robison|last2=Gopal Ratnam|last-author-amp=yes|publisher=[[Bloomberg News]]|access-date=24 March 2014}}</ref>

[[Kementerian Energi Amerika Serikat]] telah mengidentifikasi kebutuhan untuk menemukan pengganti logam tanah jarang dalam teknologi magnet permanen, dan telah mendanai penelitian tersebut. [[ Proyek Penelitian Lanjutan Badan-Energi|Advanced Research Projects Agency-Energy]] telah mensponsori program Rare Earth Alternatives in Critical Technologies (REACT) untuk mengembangkan bahan alternatif. Pada tahun 2011, ARPA-E memberikan hadiah 31,6 juta dolar untuk mendanai proyek Rare-Earth Substitute.<ref>{{Cite web|url=http://arpa-e.energy.gov/?q=arpa-e-programs/react|title=Research Funding for Rare Earth Free Permanent Magnets|date=|website=|publisher=ARPA-E|access-date=23 April 2013}}</ref>