Was ist Magnetostriction?

Magnetostriction ist ein Phänomen, bei dem sich das magnetische Material verformt, wenn es einem Magnetfeld ausgesetzt ist. Diese Verformung tritt aufgrund der Ausrichtung der magnetischen Momente im Material auf. Bei einer Änderung des Magnetfeldes ändert sich auch die Ausrichtung der magnetischen Momente, was wiederum eine Verformung des Materials zur Folge haben kann.

Das Phänomen wurde erstmals im 19. Jahrhundert entdeckt und ist seitdem ein wichtiger Bereich der Materialwissenschaften. Magnetostriction kann in verschiedenen Arten von Materialien beobachtet werden, einschließlich ferromagnetischer und ferroelektrischer Materialien.

Wie funktioniert Magnetostriction?

Magnetostriction tritt auf, wenn ein magnetisches Material einem Magnetfeld ausgesetzt wird. Das Magnetfeld verursacht eine Ausrichtung der magnetischen Momente im Material, was eine Verformung des Materials zur Folge haben kann. Die Verformung kann entweder eine Dehnung oder eine Stauchung des Materials sein, abhängig von der Ausrichtung der magnetischen Momente und der Ausrichtung des Magnetfeldes.

Magnetostriction wird in der Materialwissenschaft untersucht, um seine Eigenschaften zu verstehen und seine Anwendungen zu erforschen. Die Theorie von Magnetostriction wird verwendet, um Materialien zu entwerfen, die für bestimmte Anwendungen geeignet sind.

Anwendungen von Magnetostriction

Magnetostriction hat viele Anwendungen in der Technologie, einschließlich Sensoren, Aktuatoren und elektronischen Geräten. Magnetostriction wird auch in der Medizintechnik angewendet, um medizinische Geräte herzustellen, die in der Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet werden.

Das Phänomen wird auch bei der Herstellung von Lautsprechern genutzt, bei denen die Verformung des magnetischen Materials Schallwellen erzeugt. Magnetostriction wird auch bei der Herstellung von Mikrofonen und Ultraschallgeräten verwendet.

Beispiel: Magnetostriction in Sensoren

Magnetostriction wird in Sensoren verwendet, um magnetische Felder zu messen. Ein Magnetostriction-Sensor besteht aus einem magnetischen Material, das einem Magnetfeld ausgesetzt wird. Die Verformung des Materials wird gemessen und als Signal ausgegeben, das das Magnetfeld anzeigt.

Magnetostriction-Sensoren werden in der Autoindustrie zur Messung von Drehmoment und Drehzahl verwendet. Sie werden auch in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Energieindustrie eingesetzt, um magnetische Felder zu messen. Magnetostriction-Sensoren werden auch in der Medizintechnik zur Messung des Magnetfeldes in der MRT verwendet.