Mıknatıs

19. yüzyıldan beri manyetizm teorisi hızla gelişti ve sürekli olarak yeni manyetik materyaller keşfediliyor. Sabit mıknatıs önemli bir işlevsel materyal olarak pek çok alanda yaygın olarak uygulanmaktadır. Manyetik materyaller olmadan modern güçlü endüstrinin, endüstri otomasyonunun ve bilgi endüstrisinin de olamayacağı öne sürülebilir. Sabit manyetik materyal, yumuşak manyetik materyal ve manyetik kayıt materyali üç temel manyetik materyal olarak üstün tutulmakta olup manyetik soğutma materyali, manyetostriktif materyal, manyetik soğurma materyali ve yeni geliştirilmiş spintronik materyali de içeren büyük manyetik materyal ailesini kapsamaktadır. Sert manyetik materyal olarak da bilinen sabit manyetik materyal insanlık tarihinde en önce uygulanmış olan manyetik materyaldir. Diğer disiplinlerin aksine manyetizm süreci teknolojiden bilime geçirmiştir. Çinliler M.Ö. 300 kadar öncesinde pusula yapmak için mıknatıs taşı kullanmıştır. Ancak insanlar madde manyetizmini kullanmış olsalar da manyetizme dair insan bilinci 19. yüzyıla kadar teoritik evrede kalmış, bu tarihten sonra manyetizm hızla gelişmeye başlamıştır.

1820: Danimarkalı fizikçi Hans Christian Ørsted akımın manyetik etkisini keşfetmiş ve elektrisite ile manyetizm arasındaki ilişkiyi ilk gösteren kişi olmuştur.

1820: Fransız fizikçi André-Marie Ampère, elektrikli indüktörün manyetik alanı ve elektrikli indüktörler arasındaki etkileşim kuvvetini oluşturabileceğini gösterdi.

1824: İngiliz mühendis William Sturgeon elektromıknatısı icat etti.

1831: İngiliz bilim insanı Michael Faraday elektromanyetik endüksiyonu keşfetmiş, daha sonra elektromanyetik teknoloji uygulamasının kuramsal temelini kuran, elektrisite ve manyetizm arasındaki doğal ilişkiyi ortaya koymuştur.

1860’lar: İskoç bilim insanı James Clerk Maxwell birleşik elektromanyetik alan teorisi ile Maxwell denklemlerini bulmuştur. Bu olayla birlikte manyetik fenomene ilişkin insan anlayışı tam anlamıyla başlamıştır.

Manyetizm teorisinin gelişimi maddelerin manyetik özellikleri üzerine yapılan araştırmalara da hız kazandırmıştır.

1845: Michael Faraday Maddenin Manyetizmini manyetik suseptibilitenin farkına göre diyamanyetizm, paramanyetizm ve feromanyetizme ayırmıştır.

1898: Fransız fizikçi Pierre Curie diyamanyetizm, paramanyetizm ve sıcaklık arasındaki ilişki üzerine incelemiş, ardından ünlü Curie yasalarına çalışmıştır.

1905: Fransız fizikçi Paul Langevin tip 1 paramanyetizmin sıcaklık bağımlılığını açıklamak için klasik istatistiksel mekaniği kullanmıştır. Ardından başka bir Fransız fizikçi Léon Brillouin manyetik enerjinin süreksizliğini göz önünde bulundurmuş ve Langevin teorisi üzerine yarı klasik paramanyetizm teorisini ileri sürmüştür.

1907: Fransız fizikçi Pierre-Ernest Weiss moleküler alan teorisini ve Langevin ile Brillouin teorisinden ilham alan manyetik alan konseptini ortaya koymuştur. Moleküler alan teorisi ve manyetik alan çağdaş ferromanyetik teorisinin temeli olarak görülmekte olup spontane manyetizasyon teorisi ve böylece teknik manyetizasyon teorisi olmak üzere iki ana araştırma alanını oluşturmuştur.

1928: Alman fizikçi Werner Heisenberg değişim aksiyon modelini kurmuş ve moleküler alanın özüne ve kökenine ışık tutmuştur.

1936: Sovyet fizikçi Lev Davidovich Landau modern elektromanyetiği ve ferromanyetik teorisini kapsamlı ve sistematik bir şekilde özetleyen Coarse of Theoretical Physics isimli önemli çalışmasını tamamlamıştır. Ardından, Fransız fizikçi Louis Néel anti-feromanyetizm ve ferimanyetizm konseptini ve teorisini öne sürmüştür.

Yine aynı tarihlerde feromanyetik teori sabit mıknatısın araştırılması ve geliştirilmesinde gittikçe daha önemli bir rol oynamıştır.

1917: Japon mucit Kotaro Honda KS çeliğini icat etmiştir.

1931: Japon metalurjist Tokushichi Mishima MK çeliğini icat etmiştir. MK çeliği AINiCo mıknatısının ilk türü olarak kabul edilebilir. AlNiCo mıknatıs sabit mıknatısın ilk nesli olarak da bilinir.

1933: Yogoro Kato ve Takeshi Takei birlikte Ferrit mıknatısı icat etmişlerdir. Ferrit mıknatıs sabit mıknatısın ikinci nesli olup sabit mıknatısta hâlâ büyük pay sahibidir.

1967: Karl J. Strnat çalışma arkadaşlarıyla 1:5 tipi nadir toprak Kobalt alaşımını keşfetmiştir. Sinterlenmiş 1:5 tipi nadir toprak kobalt mıknatısın manyetik özellikleri çoğu zaman AlNiCo mıknatıs gibidir. Bu noktada nadir toprak mıknatısın ilk nesli ortaya çıkmıştır.

1977: TDK Corporation’dan Teruhiko Ojima nadir toprak mıknatısın ikinci neslinin ortaya çıkmasının habercisi olan 2:17 tipi ninterlenmiş samaryum kobalt mıknatısın gelişmesinde büyük başarı kaydetmiştir.

1983: Japon bilim insanı Masato Sagawa ve Amerikalı bilim insanı John Croat sırasıyla sinterlenmiş neodyum mıknatıs ile neodyum eriyikten çekilmiş tozu icat etmişlerdir. Nadir toprak mıknatısın üçüncü nesli ise neodyum mıknatısın ortaya çıkması ilgili alanların gelişimini büyük ölçüde kolaylaştırmıştır.