Innanzitutto, facci sapere dove viene solitamente applicato l'array halbach:

La sicurezza dei dati

Trasporti

Progettazione del motore

Cuscinetti magnetici permanenti

Apparecchiature di refrigerazione magnetica

Apparecchiature per risonanza magnetica.

L'array Halbach prende il nome dal suo inventoreKlaus Halbach , un fisico dei Berkley Labs nella divisione di ingegneria. La matrice è stata originariamente progettata per aiutare a focalizzare i raggi negli acceleratori di particelle.

Nel 1973, le strutture a “flusso unilaterale” furono inizialmente descritte da John C. Mallinson mentre faceva un esperimento di assemblaggio di magneti permanenti e trovò questa peculiare struttura magnetica permanente, che chiamò “Curiosità magnetica”.

Nel 1979, durante un esperimento sull'accelerazione degli elettroni, il dottor americano Klaus Halbach scoprì questa speciale struttura del magnete permanente e la migliorò gradualmente fino a formare il cosiddetto magnete “Halbach”.

Il principio alla base del suo lavoro innovativo è la sovrapposizione. Il teorema di sovrapposizione afferma che le componenti della forza in un punto dello spazio fornite da più oggetti indipendenti si sommano algebricamente. L'applicazione del teorema ai magneti permanenti è possibile solo quando si utilizzano materiali con coercività quasi uguale all'induzione residua. Sebbene i magneti in ferrite abbiano questa caratteristica, non era pratico utilizzare il materiale in questo modo perché i semplici magneti in Alnico fornivano campi più intensi a un costo inferiore.

L'avvento dei magneti in “terre rare” ad alta induzione residua SmCo e NdFeB (o magnete permanente al neodimio) ha reso l'uso della sovrapposizione pratico ed economico. I magneti permanenti delle terre rare permettono di sviluppare campi magnetici intensi in piccoli volumi senza il fabbisogno energetico degli elettromagneti. Lo svantaggio degli elettromagneti è lo spazio occupato dagli avvolgimenti elettrici, necessario per dissipare il calore generato dagli avvolgimenti della bobina.