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25.09.2014

06:00 Uhr

M wie Magnetismus

Und jetzt die eisige Revolution

VonCaroline Lindekamp

Als Tierfiguren oder Ähnliches zieren sie so manchen Kühlschrank. Aber erst im Inneren der Geräte entfalten Magnete ihr ganzes Potential. Das Naturphänomen ist dabei die Kühltechnik zu revolutionieren – zum Vorteil für die Umwelt.

Die Europäische Organisation für Nuklear-Forschung (CERN) hatte lange einen der größten Magneten. AFP

Die Europäische Organisation für Nuklear-Forschung (CERN) hatte lange einen der größten Magneten.

Gegensätze ziehen sich an – was in jeder menschlichen Beziehung immer wieder aufs Neue erforscht werden muss, steht als Naturphänomen außer Frage: Elektromagnetismus ist eine der vier Grundkräfte der Physik. Grundsätzlich ist ein Magnet ein Körper mit immer zwei Polen; gegensätzliche Pole ziehen sich an, gleiche stoßen sich ab. Ein Magnetfeld entsteht, wenn Strom fließt, also immer dann, wenn sich elektrische Ladungen bewegen. Permanentmagnete behalten nach ihrer Magnetisierung diese über lange Zeit bei.

Als Naturphänomen geht der Begriff mal nicht auf einen schlauen Wissenschaftler zurück, dessen Erfindergeist ihn zum prominenten Namensgeber machte, sondern auf das Mineral Magnetit. Veraltet ist es auch als Magneteisen bekannt und erklärt sich damit selbst.

Der Supermagnet ist wohl die Erde, die von einem Magnetfeld umgeben ist. Nord- und Südpol bilden dabei die Gegensätze, wobei das magnetische Feld vom Nordpol aus verläuft. In kleinerer Dimension hat sich der Mensch das Naturphänomen vielfach zunutze gemacht. Das naheliegendste Beispiel: Dauermagnete bestimmen, in welche Richtung die Kompassnadel ausschlägt. Ganz alltäglich sorgen sie dafür, dass aus Kopfhörern und Lautsprechern Musik erklingt, dass Sensoren und Festplattenlaufwerke ihren Dienst tun, Elektromotoren laufen und elektrische Messinstrumente präzise sind.

Solche Dauermagnete treten ganz natürlich auf, die Industrie stellt sie – meist aus metallischen Legierungen – längst auch her. Eisen, Nickel und Aluminium mit Zusätzen aus Cobalt, Mangan und Kupfer sind die gängigen Materialien. Und seltene Erden werden im sogenannten Sinterverfahren zu besonders starken Magneten.

Im Gegensetz zum Permanentmagnet bestehen Elektromagnete im Allgemeinen aus einer oder zwei stromdurchflossenen Spulen, meist mit einem Kern aus weichmagnetischen Werkstoff. Die Anordnung verursacht ein starkes Magnetfeld, dass wie der permanente Gegenpart vielfältige Anwendung in Industrie und Alltag findet.

Der Hobbyphysiker kann leicht testen, ob ein Gegenstand magnetisch oder magnetisiert ist: Ersteres Phänomen belegt die Berührung mit einem Dauermagneten, bei der unter Umständen eine Kraft zu spüren ist. Den Dauermagnet entlarvt Freizeit-Einstein einfach mit unmagnetisiertem Stahl, etwa einer Büroklammer. Bleibt sie an dem Gegenstand hängen, ist er magnetisiert.

Ob in der Küche von Hobbyphysiker oder Naturwissenschaftsmuffel – in Form von kitschigen Tierchen, halbwitzigen Sprüchen oder personalisiert mit Fotos verrichten Dauermagnete an so mancher Kühlschranktür ihren Dienst; dort halten sie Postkarten, Einkaufslisten und unverrichtete To-do-Listen. Fernab von bunter Küchen-Deko haben Forscher das Potential von Magneten im Innenleben der Geräte entdeckt und arbeiten akribisch an einer neuen Kühltechnik. Das Naturphänomen soll das energieintensive und oft giftige Verfahren revolutionieren.

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