Magnete finden in vielen alltäglichen Anwendungsgebieten ebenso Verwendung, wie in hochtechnologischen Verfahren. Vom Magnetboard für Notizzettel bis hin zu Teilchenbeschleunigern, die den Urknall simulieren: Die Nutzung des Magnetismus durchdringt die industrielle Gesellschaft.

Die Fachleute der Zieger GmbH stellen der Industrie schon seit vielen Jahren als erfahrener Vermittler von Technologiepartnern zur Verfügung. Sie erläutern die Funktionsweise zeitgemäßer Magnetsysteme, die eine hervorragende Grundlage für individuelle technologische Problemlösungen bilden können.

Elektromagnetismus ist eine der Grundkräfte, die sämtliche physikalischen Erscheinungen und Ereignisse erklären. Ein wesentliches Teilgebiet ist die Kraft des Magnetismus. Sie entsteht aus der Bewegung elektrischer Ladungen innerhalb von Objekten und bewirkt eine Krafteinwirkung auf andere magnetisierbare Elemente. Je nach Feldstärke verursacht Magnetismus die Funktion eines unscheinbaren Magnethalters ebenso, wie Sonnenstürme, die Polarlichter auslösen oder die Strom- und Telefonversorgung ganzer Regionen zum Ausfall bringen.

Im Alltagsleben bezieht sich Magnetismus meist als sogenannter Ferromagnetismus auf die Metalle Eisen, Kobalt und Nickel. Sie verfügen von Natur aus über eine dauerhafte atomare Anordnung, die magnetische Eigenschaften begründet. Zahlreiche eisenhaltige Gesteine sind bereits in unbehandeltem Zustand natürliche Dauermagnete.

Es gibt zwei alltägliche Magnettypen. Der Dauermagnet besteht aus einem ferromagnetischen Material, z.B. Eisen, dessen Atome gleichartig ausgerichtet wurden. Diese Magnetisierung erzeugt ein dauerhaft stabiles Magnetfeld. Dauermagnete werden beispielsweise in Kopfhörern, Messinstrumenten oder Festplatten für Computer eingesetzt.

Der zweite Magnettyp ist der Elektromagnet. Das Funktionsprinzip des Elektromagneten beruht darauf, dass Leiterbahnen bei Stromfluss um sich herum ein Magnetfeld aufbauen. Werden Spulen eines elektrischen Leiters unter Strom gesetzt, entsteht aufgrund dieser physikalischen Gesetzmäßigkeit ein starkes Magnetfeld, das sich für vielfältige Aufgaben einsetzen lässt. Ein ferromagnetischer Kern im Inneren der stromführenden Spule verstärkt das Magnetfeld des Elektromagneten und verleiht ihm die erwünschte Form. Der Aufbau des Spulenmagnetfeldes magnetisiert den metallischen Kern, dessen eigene Feldstärke dem magnetischen Feld der Spule hinzugefügt wird.

Der besondere Vorteil eines Elektromagneten ist die Variabilität seiner Feldstärke und Wirkungskraft, die mit der Stromzuführung bis hin zur Abschaltung angepasst werden kann. Elektromagneten finden sich aufgrund dieser Eigenschaft in vielen Einsatzgebieten wie industriellen Fertigungsstraßen, Magnetkränen, Türöffnern oder Magnetschwebebahnen.

In Forschung und Medizin finden Elektromagnete Verwendung, die von der herkömmlichen Bauweise aus Spule und ferromagnetischem Kern abweichen. Physikalische Eigenschaften beschränken die maximale Magnetfeldstärke eines Ferromagneten, weswegen die stärksten Elektromagneten ohne einen entsprechenden Kern auskommen.
Sie sind entweder aus Supraleitern oder zahlreichen Kupferscheiben aufgebaut. Supraleiter sind in der Lage, bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, äußerst viel Strom zu leiten und dementsprechend starke Magnetfelder aufzubauen. Scheibenmagneten profitieren von der Leitfähigkeit von bis zu 250 Kupfer- und Isolierschichten und erzeugen im Forschungsbetrieb ebenfalls äußerst starke Magnetfelder.

Beide Magnettypen benötigen allerdings eine leistungsfähige Kühlung, um die, in Wärmeenergie verwandelte, elektrische Leistung abführen zu können. Der Einsatz von Supraleitern erfordert zudem die Kühlung mit flüssigem Helium, um die Supraleitungstemperatur von 4° Kelvin (–269° Celsius) zu erreichen. Für Alltagsanwendungen sind derartige Systeme nicht geeignet, wohl aber für die Forschung zur Kernfusion oder die Kernspintomografie.

Magnete ermöglichen die Bewältigung vielfältiger technologischer Herausforderungen. Für ihre individuelle Konstruktion und Integration bedarf es eines flexiblen und erfahrenen Produzenten. Die langjährig erfahrenen Experten der Zieger GmbH haben sich darauf spezialisiert, entsprechende Kooperationen zu ermöglichen und stellen gerne weitere Informationen zur Verfügung.

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