Mıknatısların Kullanım Alanları: Günlük Yaşamdan Örnekler

Mıknatıslar çevremizde kullandığımız birçok cihazın ve eşyanın yapısında bulunabilmektedir. Günlük yaşamda elimizin değdiği çoğu nesnenin gövdesinde ve içerisinde irili ufaklı mıknatıslara rastlayabiliriz. Yapılan bir araştırmaya göre global mıknatıs pazarının 2027 yılında 32,86 Milyar Dolara ulaşacağı öngörülmektedir. Bu da bizlere çevremizde ne kadar fazla mıknatıs ile içli dışlı olduğumuzu göstermektedir. Aşağıda mıknatısların kullanım alanları konusunu inceledik.

Mıknatısların Kullanım Alanları

Günlük yaşamda mıknatısların kullanım alanları şunlardır:

1. Tüketici ürünleri ve elektronik ürünler

Tüketici ürünleri ve elektronik uygulama segmenti mıknatısların en çok kullanıldığı alanlardan birisidir. Evlerimizde kullandığımız elektronik aletlerin hemen hemen hepsinde irili ufaklı mıknatıslar bulunmaktadır. Örneğin buzdolapları, elektrikli süpürgeler, çamaşır makineleri, telefonlar, kapı zilleri vb. cihazların çalışabilmesi için mutlaka mıknatıslar gereklidir.

Akıllı telefonlara, dizüstü bilgisayarlara ve ev elektronik cihazlarına yapılan yatırımlar, önümüzdeki yıllarda mıknatıslara olan talebi artıracaktır. Akıllı telefon üretimindeki artış, mıknatıs pazarının büyümesini sağlayacaktır.

Mıknatıslar TV’lerde, ses hoparlörlerinde ve radyolarda da kullanılır. Hoparlörün içindeki küçük tel bobin ve bir mıknatıs, elektronik sinyali ses titreşimlerine dönüştürür.

2. Tıp

Mıknatısların yaygın olarak kullanıldığı alanlardan biri de tıp sektörüdür. Kemik yapısı, organlar ve dokuların bir görüntüsünü oluşturmak için kullanılan MRI makinelerinin çalışabilmesi için mıknatıslara ihtiyaç vardır. Kanser tedavisinde tıbbi cihazların yanı sıra mıknatıslar da kullanılmaktadır. Hastanın vücuduna manyetik olarak hassas bir sıvı enjekte edilir, ardından vücutta ısı üretmek için güçlü bir mıknatıs kullanılır. Üretilen ısı, vücuttaki herhangi bir organa zarar vermeden kanser hücrelerini öldürmeye yardımcı olur.

Ayrıca solunum cihazlarında da kalıcı mıknatıslar kullanılır. COVID-19 pandemisi ile birlikte solunum yetmezliğini tedavi etmek ve bir hastanın ömrünü uzatmak için kullanılan solunum cihazı talebinde artış yaşanmıştır. Özellikle Çin’deki ventilatör üreticileri, COVID-19 nedeniyle yurt içinde ve yurt dışında artan talep nedeniyle arzlarını genişletmek için üretimlerini artırmıştır. Örneğin, Nisan 2020’de Pekin’de bir ventilatör üreticisi olan Aeonmed, yaklaşık 40 ülkeden sipariş almış ve binin üzerinde invaziv ventilatör teslim etmiştir.

3. Elektrik motorları

Olağanüstü özellikleri nedeniyle çeşitli ürünlerde kalıcı mıknatısların kullanılması hızla artmaktadır. Mıknatıslar, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmek için kullanılan elektrik motorlarında kullanılır. Çevremizdeki tüm motorlarda mıknatıslar bulunur.

Örneğin, Şubat 2020’de Armstrong Fluid Technology, Design Envelope 6800 güçlendiricilerinin sabit mıknatıslı motorlara sahip yeni sürümlerini duyurdu ve bu, entegre sürücülere sahip üstün verimli NEMA Motorlara sahip hidrofor sistemlerine göre %40’a kadar ek tasarruf sağlayacak. İkame ürünlerin kalıcı mıknatıslarla değiştirilmesinin, segment büyümesini desteklemesi bekleniyor.

Mıknatıslar ayırca mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmek için bir jeneratörlerin içinde de kullanılır.

4. Otomotiv

Elektrikli araçların gelişimi ile birlikte otomotiv sektörü önümüzdeki yıllarda istikrarlı bir büyüme beklenen pazarlardan birisidir. Neodimiyum mıknatıslar gibi kalıcı mıknatıslara sahip elektrik motorları daha iyi endüksiyon sağlama, enerji tasarrufu sağlama, hafif olma ve daha fazla güç üretme eğilimindedir. Örneğin Nissan LEAF, %20 enerji tasarrufu sağlamak için kalıcı mıknatıslar kullanır. Elektrikli araçların benimsenmesi ve üretilmesine ilişkin artan devlet girişimleri ve düzenlemelerinin yakın gelecekte ürün talebini artırması beklenmektedir.

5. Enerji sektörü

Enerji sektörü mıknatısları yoğun olarak kullanan alanlardandır. Önümüzdeki yıllarda bu sektörde daha fazla mıknatıs kullanılacağı öngörülmektedir. Örneğin, elektrik üreten bileşenlerin azaltılmış ağırlığı nedeniyle artan verimlilik ve daha düşük kurulum maliyeti gibi ek faydalar nedeniyle rüzgar türbinleri için elektromıknatıslar yerine kalıcı mıknatısların tercihine tanık olunmuştur.

Ayrıca enerji sektöründe kullanılan röleler, şalterler, jeneratörler, UPS’ler gibi cihazların tümünde mıknatıslara rastlamanız mümkündür.

6. Sanayi

Mıknatıslar, sanayi sektöründe kullanılan en önemli unsurlardan biri olarak kabul edilmektedir. Örneğin elektrik yüklü mıknatıslar, vinçlerin büyük metal parçaları hareket ettirmesine yardımcı olur. Metalik cevherleri ezilmiş kayalardan ayıran filtreleme makinelerinde mıknastıs kullanılır. Mıknatıslar bir onarım işinden sonra yere saçılan tüm çivileri toplar. Fabrika bacalarından çıkan dumanlardaki metalleri çekebilmek amaçlı mıknatıs kullanılır. Böylece metal parçalar doğaya ve çevreye zarar vermez. Ayrıca gıda işleme endüstrilerinde küçük metal parçaları tahıllardan vb. ayırmak için de kullanılır. Tüm bu uygulamalar mıknatısların sanayi sektörü ve bizim için ne kadar faydalı olduğunu göstermektedir.

7. Uzay ve savunma sanayi

Uzaya gönderilen sondalarda, roketlerde ve mekiklerde çok sayıda mıknatısa rastlayabilirsiniz. Ayrıca savunma sanayinde geliştirilen yeni nesil araçlarda da bolca mıknatıs kullanılır. Mıknatıslar elektrik aksamın çalışmasını ve yön bulma işlemlerinin gerçekleştirilmesini sağlar.

8. Pusula

Artık çok kullanmasak da pusulaların yapısında mıknatıslar bulunur. Cep pusulası kuzeyi göstermek için manyetik bir iğne kullanır. Yanlış yönü göstermemesi için pusulaların metal cisimlere yaklaştırılmaması gerekir.

9. Kredi kartları

Banka ve kredi kartlarının arkasındaki koyu renkli şerit manyetiktir ve tıpkı bilgisayarların sabit diskleri gibi verileri depolamak için kullanılır.

10. Ulaşım

Mıknatıslar ve mıknatıslanma ulaşım sektöründe de kullanılır. Manyetik kaldırma elektrikli trenleri hareket ettiren bir etmendir. Bir tren, bir mıknatıs alanında, rayın hemen üzerinde hareket edebiliyorsa, çok az sürtünme olacak ve treni hareket ettirmek daha kolay olacaktır. Hızlı trenler bu prensiple çalışır.

11. Robotlar

Robotikte mıknatıslar çok önemlidir. Mıknatıslar yalnızca elektronik parçalara yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda robotların ekstra mobil ve kompakt olmasına da yardımcı olur. Bu günlerde, dronlar, Google X gibi manyetik nanoteknolojiler ve mıknatısların kullanıldığı diğer ilerici teknolojiler ortaya çıkmıştır.

12. Diğer alanlar

Takı tasarımı, çanta kapakları, hediyelik eşyalar, yapbozlar, oyuncaklar, terziler, mağazacılık ve müzik sektörü gibi çok farklı alanlarda da mıknatısların kullanımı yaygındır.

Sonuç

Mıknatıslar dünyanın en eski malzemelerinden biri olabilir, ancak yine de onlar hakkında bilmediğimiz pek çok şey var. Bilim insanları muhtemelen onları daha yaratıcı yöntemlerde kullanmaya devam edeceklerdir.