0220. E' possible costruire un motore che funzioni con magneti naturali?

Vorrei sapere se è possible costruire un motore che funzioni con magneti naturali, in pratica calamite normali. (Giulio Bottega) ( 2109 - 5102)

I magneti naturali sono composti di magnetite , un minerale noto all’uomo fin dall’antichità (ne parla già Talete di Mileto, 625-547 A.C. , il quale lo chiama magnete perché ne vennero ritrovati dei campioni nella terra dei Magneti in Tessaglia, Grecia); la magnetite è un minerale comune e diffuso su tutto il pianeta (ne abbiamo perfino in Italia); i giacimenti principali sono però in USA, Sud Africa, Russia e Germania.

La formula chimica della magnetite è Fe₃O₄ , si tratta pertanto di un ossido di ferro con cella elementare ottaedrica dotata di magnetismo residuo intrinseco elevato rispetto ad altri minerali naturali (l’induzione di saturazione è circa pari a 0.64 tesla ). L' uso principale di questo minerale é l' estrazione del ferro, dal momento che le sue caratteristiche come magnete permanente sono alquanto mediocri rispetto ai magneti permanenti di sintesi (Neodimio-Ferro-Boro, Samario-Cobalto, terre rare). La qualità di un materiale magnetico “duro” (ovvero permanente) si misura infatti dal cosiddetto “massimo prodotto di energia”, che sarebbe il massimo valore assunto dal prodotto BxH (induzione x campo), misurato in kJ/m3.

Ciclo di isteresi di un mezzo magnetico; la zona di lavoro è il secondo quadrante.

Il (BH)max è in relazione diretta all’energia necessaria per de-magnetizzare il magnete permanente. Una gran quantità di ricerca e notevoli sforzi sono stati fatti per cercare di ottenere materiali di sintesi di facile produzione e con (BH)max più elevati, ed enormi progressi non sono mancati.

Progresso tecnologico nel campo dei magneti permanenti.

Sarebbe quindi poco sensato tornare ad usare la magnetite per costruire motori! Gli esemplari di minerale estratto più belli vengono comunque conservati per i collezionisti.