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Los imanes son los héroes anónimos de la Edad Moderna. Sin embargo, los imanes tienen un origen muy interesante y pueden verse como una manifestación física de la fuerza electromagnética.
Todos los imanes están hechos de un grupo de metales llamados metales ferromagnéticos. Estos son metales como el níquel y el hierro. Cada uno de estos metales tiene la propiedad especial de poder magnetizarse de manera uniforme. Cuando preguntamos cómo funciona un imán, simplemente preguntamos cómo el objeto que llamamos imán ejerce su campo magnético. La respuesta es realmente bastante interesante.
En cada material hay varios pequeños campos magnéticos llamados dominios. La mayoría de las veces estos dominios son independientes entre sí y se enfrentan a direcciones diferentes. Sin embargo, un campo magnético fuerte puede organizar los dominios de cualquier metal ferromagnético para que se alineen y formen un campo magnético más grande y más fuerte. Así es como se hacen la mayoría de los imanes.
La principal diferencia entre los imanes es si son permanentes o temporales. Los imanes temporales pierden su campo magnético más grande con el tiempo a medida que los dominios vuelven a sus posiciones originales. La forma más común de producir imanes es calentándolos a su temperatura de Curie o más. La temperatura de Curie es la temperatura a la que un metal ferromagnético adquiere propiedades magnéticas. Calentar un material ferromagnético a su temperatura dada lo hará magnético por un tiempo. Mientras lo calienta más allá de este punto puede hacer que el magnetismo sea permanente. Los materiales ferromagnéticos también se pueden clasificar en metales blandos y duros. Los metales blandos pierden su campo magnético con el tiempo después de ser magnetizados, mientras que los metales duros son candidatos para convertirse en imanes permanentes.
No todos los imanes son artificiales. Algunos imanes se producen naturalmente en la naturaleza, como la piedra imán. Este mineral se usaba en la antigüedad para hacer las primeras brújulas. Sin embargo, los imanes tienen otros usos. Con el descubrimiento de la relación entre el magnetismo y la electricidad, los imanes ahora son una parte importante de todos los motores eléctricos y turbinas existentes. Los imanes también se han utilizado para almacenar datos informáticos. Ahora hay un tipo de unidad llamada unidad de estado sólido que permite que los datos se guarden de manera más eficiente en las computadoras.
Hemos escrito muchos artículos sobre imanes para la revista Space. Aquí hay un artículo sobre el campo magnético de la Tierra, y aquí hay un artículo sobre el imán de barra.
Si desea obtener más información sobre los imanes, consulte la Discusión de la NASA sobre los imanes, y aquí hay un enlace a un artículo sobre campos magnéticos.
También hemos grabado un episodio completo de Astronomy Cast sobre el magnetismo. Escucha aquí, Episodio 42: Magnetismo en todas partes.
Fuentes:
NASA
Wikipedia
