Memahami Magnetostriction: Sifat, Jenis dan Aplikasi

Magnetostriction ialah perubahan dalam bentuk atau saiz bahan feromagnetik apabila ia tertakluk kepada medan magnet luar. Fenomena ini berlaku disebabkan oleh interaksi antara momen magnet atom bahan dan medan magnet luar.

Apabila bahan feromagnetik diletakkan dalam medan magnet luar, momen magnet atomnya menjadi sejajar dengan arah medan. Penjajaran ini menyebabkan tork dikenakan pada atom, yang boleh menyebabkan mereka bergerak dan mengubah bentuk bahan. Jumlah ubah bentuk bergantung pada kekuatan medan magnet dan sifat bahan.

Setrik magnet biasanya diperhatikan dalam bahan yang menunjukkan kemagnetan yang ketara, seperti besi, nikel, dan kobalt. Bahan-bahan ini biasanya digunakan dalam aplikasi di mana medan magnet yang tinggi diperlukan, seperti dalam elektromagnet, motor dan penjana.

Terdapat dua jenis magnetostriksi:

1. Daya magnet langsung: Ini berlaku apabila medan magnet digunakan selari dengan arah struktur kristal bahan. Dalam kes ini, bahan akan berubah bentuk dalam arah yang sama dengan medan magnet.
2. Magnetostriksi tidak langsung: Ini berlaku apabila medan magnet digunakan berserenjang dengan arah struktur kristal bahan. Dalam kes ini, bahan akan berubah bentuk dalam arah yang berserenjang dengan kedua-dua medan magnet dan bentuk asalnya.

Setrik magnet boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi, seperti:

1. Penderia magnet: Setrik magnet boleh digunakan untuk mengukur perubahan dalam medan magnet, yang boleh berguna dalam aplikasi seperti navigasi dan pengesanan medan magnet.
2. Penggerak: Bahan magnetostriktif boleh digunakan untuk menukar tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal, yang boleh berguna dalam aplikasi seperti robotik dan aeroangkasa.
3. Penuaian tenaga: Pengikatan magnet boleh digunakan untuk menukar haba buangan atau getaran kepada tenaga elektrik, yang boleh berguna dalam aplikasi seperti penjanaan kuasa dan penyimpanan tenaga.
4. Peranti perubatan: Bahan magnetostriktif boleh digunakan dalam peranti perubatan seperti mesin pengimejan resonans magnetik (MRI) dan peranti terapi magnetik.
5. Aeroangkasa: Magnetostriction boleh digunakan dalam aplikasi aeroangkasa seperti navigasi, pendorongan, dan sistem kawalan.

Secara ringkasnya, magnetostriction ialah perubahan dalam bentuk atau saiz bahan feromagnetik apabila ia tertakluk kepada medan magnet luar. Ia adalah fenomena berguna yang mempunyai pelbagai aplikasi dalam bidang seperti penuaian tenaga, peranti perubatan, aeroangkasa dan banyak lagi.