Τα μαγνητικά εργαλεία, με την ισχυρή προσρόφηση και την ευκολία τους, κατέχουν καίρια θέση στη μηχανική κατεργασία, την ηλεκτρονική συναρμολόγηση και τη συντήρηση κτιρίων. Η βασική υποστήριξη για την απόδοσή τους έγκειται στην επιλογή των υλικών. Διαφορετικά σενάρια εφαρμογής θέτουν διαφοροποιημένες απαιτήσεις για τη δύναμη, τη σταθερότητα και την περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα του μαγνητισμού, οδηγώντας την εξέλιξη των συστημάτων υλικών προς τη διαφοροποίηση.
Το NdFeB (νεοδύμιο σιδήρου βόριο) είναι επί του παρόντος το κύριο υλικό για μαγνητικά εργαλεία υψηλής απόδοσης{{0}. Ως υλικό τρίτης-γενιάς σπάνιου-μόνιμου μαγνήτη γης, κατασκευάζεται με χρήση μεταλλουργίας σκόνης και διαθέτει το υψηλότερο προϊόν μαγνητικής ενέργειας μεταξύ των μόνιμων μαγνητών που διατίθενται στο εμπόριο. Μπορεί να δημιουργήσει ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο σε μικρό όγκο, καθιστώντας το κατάλληλο για σενάρια που απαιτούν χώρο και δύναμη προσρόφησης, όπως η τοποθέτηση οργάνων ακριβείας και η συλλογή μικρών μεταλλικών εξαρτημάτων. Ωστόσο, το NdFeB είναι χημικά αντιδραστικό και επιρρεπές σε οξείδωση και απομαγνήτιση σε υψηλές-θερμοκρασίες ή υγρά περιβάλλοντα. Απαιτούνται επιστρώσεις επιφανειών (όπως κράματα νικελίου ή ψευδαργύρου) για τη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση, περιορίζοντας την άμεση χρήση τους σε εργαστήρια υψηλής θερμοκρασίας ή σε εξωτερικούς χώρους.
Οι φερρίτες, από την άλλη πλευρά, είναι ένα τυπικό παράδειγμα υλικών που είναι προσανατολισμένες στο κόστος-αποτελεσματικότητας-. Οι φερρίτες, συντηγμένοι από οξείδιο του σιδήρου και άλλα οξείδια μετάλλων, ενώ έχουν προϊόν χαμηλότερης μαγνητικής ενέργειας από το NdFeB, διαθέτουν εξαιρετική χημική σταθερότητα και υψηλή{3}}αντοχή στη θερμοκρασία (η θερμοκρασία Curie μπορεί να φτάσει πάνω από 450 βαθμούς). Επιπλέον, το χαμηλό κόστος πρώτων υλών τους κάνει να χρησιμοποιούνται ευρέως σε κοινές εφαρμογές όπως το μεταλλικό πλαίσιο στη διακόσμηση κτιρίων και τη γενική συντήρηση μηχανημάτων. Οι ασθενείς μαγνητικές ιδιότητές τους μειώνουν επίσης τους λειτουργικούς κινδύνους που προκαλούνται από τυχαία προσρόφηση, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις ασφαλείας των βασικών λειτουργιών.
Το AlNiCo, ως ένα πρώιμο κλασικό υλικό μόνιμου μαγνήτη, είναι γνωστό για την υψηλή παραμονή και τη σταθερότητα στη θερμοκρασία. Ο συντελεστής θερμοκρασίας του είναι μόνο 1/10 εκείνου του NdFeB και οι μαγνητικές του ιδιότητες κυμαίνονται ελάχιστα σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από -50 έως 400 βαθμούς. Χρησιμοποιείται συχνά σε μαγνητικούς σφιγκτήρες για ειδικά περιβάλλοντα όπως η αεροδιαστημική και τα κρυογονικά εργαστήρια. Ωστόσο, η σκληρή και εύθραυστη φύση του καθιστά δύσκολη την επεξεργασία, περιορίζοντας την ευρεία υιοθέτησή του.
Επιπλέον, νέα σύνθετα υλικά διευρύνουν σταδιακά τα όρια εφαρμογής τους. Για παράδειγμα, μια σύνθετη δομή βαθμίδωσης από φερρίτη και σιδήρου νεοδυμίου βορίου μπορεί να μειώσει την εξάρτηση από στοιχεία σπάνιων γαιών διατηρώντας παράλληλα μια ορισμένη μαγνητική δύναμη. Το εύκαμπτο μαγνητικό καουτσούκ, με ομοιόμορφη διασπορά της μαγνητικής σκόνης σε μια πολυμερή μήτρα, προσδίδει στα εργαλεία την ικανότητα να προσαρμόζονται σε καμπύλες επιφάνειες, προσαρμόζοντας στην προσρόφηση ακανόνιστου σχήματος τεμαχίων εργασίας.
Η εξέλιξη των υλικών στα μαγνητικά εργαλεία είναι ουσιαστικά μια δυναμική ισορροπία μεταξύ απόδοσης, κόστους και περιβαλλοντικής προσαρμοστικότητας. Καθώς τα βιομηχανικά σενάρια γίνονται πιο εκλεπτυσμένα, η καινοτομία υλικών θα συνεχίσει να οδηγεί την ανάπτυξη μαγνητικών εργαλείων προς μεγαλύτερη αξιοπιστία και ευρύτερη εφαρμογή.