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プラスチック磁石 Kunststoffmagnet Plastic magnet
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A plastic magnet is a non-metallic magnet made from an organic polymer. One example is PANiCNQ, which is a combination of emeraldine-based polyaniline (PANi) and tetracyanoquinodimethane (TCNQ). When it was created by Pakistan born scientist Naveed A. Zaidi and colleagues at the University of Durham in 2004, it was the first magnetic polymer to function at room temperature. プラスチック磁石（プラスチックじしゃく）は、素材がプラスチックでできている磁石のことを指す。普通の磁石が使えない場面での用途が期待される。 簡便に、様々な種類の磁石を粉末にして混ぜ合わせ、ゴムなどと一緒に練ったボンド磁石をプラスチック磁石と呼ぶことがある。 磁性素材そのものがプラスチックである例としては、エメラルディンベースのポリアニリン (PANi) 骨格上に電子受容体であるテトラシアノキノジメタン (TCNQ) の構造を持たせた磁性ポリマー (PANiCNQ) から作られた非金属の磁石が知られる。2004年にイギリスのダラム大学の研究者によって発明された。窒素を含む π共役系構造を持つ PANi は空気中でも安定な導電性高分子であり、そこへアクセプタ分子である TCNQ の構造を導入することで、フリーラジカルが発生して金属磁石と非常に良く似た性質を示す。 Kunststoffmagnete sind nichtmetallische Kunststoffe mit permanentmagnetischen Eigenschaften. Ein Beispiel ist der Werkstoff PANiCNQ, der eine Kombination von Polyanilin (PAni) und Tetracyanochinodimethan (TCNQ) darstellt und im Jahr 2004 von Naveed A. Zaidi et al. an der University of Durham entwickelt wurde. PANiCNQ ist der erste bekannte nichtmetallische Kunststoff, der bei Raumtemperatur ferrimagnetische Eigenschaften zeigt.
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Kunststoffmagnete sind nichtmetallische Kunststoffe mit permanentmagnetischen Eigenschaften. Ein Beispiel ist der Werkstoff PANiCNQ, der eine Kombination von Polyanilin (PAni) und Tetracyanochinodimethan (TCNQ) darstellt und im Jahr 2004 von Naveed A. Zaidi et al. an der University of Durham entwickelt wurde. PANiCNQ ist der erste bekannte nichtmetallische Kunststoff, der bei Raumtemperatur ferrimagnetische Eigenschaften zeigt. Nicht zu verwechseln sind die hier beschriebenen Kunststoffmagnete mit solchen aus festen oder gummiartigen Materialien, welche aus ferrimagnetischen Partikeln in einer unmagnetischen Plastomer- oder Elastomer-Matrix bestehen. Das als Ausgangsmaterial verwendete Polyanilin ist elektrisch leitfähig und wird in Kombination von Tetracyanochinodimethan bei einer Kettenpolymerisation, deren Ablauf eine Zeitspanne von rund 3 Monaten benötigt, verarbeitet. Nach dieser Zeit zeigt die entstandene Substanz permanentmagnetische (hartmagnetische) Eigenschaften. Die Curie-Temperatur des Werkstoffes liegt bei 350 K (76,85°C). Die magnetischen Eigenschaften stammen von vollständig pi-konjugierten Bindungen im Polymerrückgrat, welches Stickstoff enthält, zusammen mit durch die Seitengruppen. Durch diese Kombination besitzt das Molekül eine hohe Dichte an stark lokalisierten Spins. A plastic magnet is a non-metallic magnet made from an organic polymer. One example is PANiCNQ, which is a combination of emeraldine-based polyaniline (PANi) and tetracyanoquinodimethane (TCNQ). When it was created by Pakistan born scientist Naveed A. Zaidi and colleagues at the University of Durham in 2004, it was the first magnetic polymer to function at room temperature. PANi is a conductive polymer that is stable in air. When combined with the free radical-forming TCNQ as an acceptor molecule, it can mimic the mechanism of metallic magnets. The magnetic properties arise from the fully pi-conjugated nitrogen-containing backbone combined with molecular charge transfer side groups. These properties cause the molecule to have a high density of localized spins that can give rise to coupling of their magnetic fields. When this polymer magnet is synthesized, the polymer chains need 3 months to line up before displaying any notable magnetism. Plastic magnets could have uses in computer hardware, for example as disc drives and in medical devices such as pacemakers and cochlear implants where the organic material is more likely to be biocompatible than its metallic counterpart. In February 2002, researchers from Ohio State University & University of Utah developed the world's first light-tunable plastic magnet.The plastic material became 1.5 times more magnetic when blue light shines on it. Green laser light reversed the effect somewhat, by decreasing the material's magnetism to 60 percent of its normal level. The plastic magnet was made from a polymer made of tetracyanoethylene (TCNE) combined with manganese (Mn) ions – atoms of the metal manganese with electrons removed. The magnet functioned up to a temperature of 75 K (−198 °C; −325 °F). プラスチック磁石（プラスチックじしゃく）は、素材がプラスチックでできている磁石のことを指す。普通の磁石が使えない場面での用途が期待される。 簡便に、様々な種類の磁石を粉末にして混ぜ合わせ、ゴムなどと一緒に練ったボンド磁石をプラスチック磁石と呼ぶことがある。 磁性素材そのものがプラスチックである例としては、エメラルディンベースのポリアニリン (PANi) 骨格上に電子受容体であるテトラシアノキノジメタン (TCNQ) の構造を持たせた磁性ポリマー (PANiCNQ) から作られた非金属の磁石が知られる。2004年にイギリスのダラム大学の研究者によって発明された。窒素を含む π共役系構造を持つ PANi は空気中でも安定な導電性高分子であり、そこへアクセプタ分子である TCNQ の構造を導入することで、フリーラジカルが発生して金属磁石と非常に良く似た性質を示す。
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