Los imanes son uno de los elementos raros que se encuentran en la naturaleza y que pueden ejercer control sobre otros objetos sin tocarlos. Si sostienes un imán cerca de cierto tipo de objeto, atraerá o lo repelerá. Esto se debe a los principios del magnetismo.
Para determinar si un elemento tiene propiedades magnéticas, póngalo cerca de limaduras de hierro o incluso un clip. Si el hierro es atraído o repelido, el elemento en cuestión puede considerarse un imán. Si bien es posible encontrar ciertos tipos de rocas y minerales que son imanes naturales, la mayoría de los imanes que vemos se fabrican.
Los procesos del magnetismo ocurren en el nivel atómico. Los imanes están rodeados por un campo magnético invisible creado por el movimiento de los electrones, las partículas subatómicas que rodean el núcleo de un átomo. La hiperactividad de estos electrones otorga a los imanes su capacidad para atraer y repeler.
Los imanes naturales y fabricados que tienen propiedades magnéticas todo el tiempo se consideran imanes permanentes. Todos los imanes tienen dos extremos, que comúnmente se conocen como polos norte y sur. El factor determinante de si un imán atrae o repele es el polo. Los imanes se atraen cuando se introduce un polo norte en un polo sur. Si se introducen polos similares, de norte a norte o de sur a sur, los imanes se repelen.
Los imanes permanentes también pueden causar una reacción con elementos no magnéticos, como metales e incluso algunos líquidos. Estos artículos se denominan imanes temporales o blandos. Tienen propiedades magnéticas solo durante el período de tiempo cerca del campo magnético de otros imanes. Estos imanes magnéticos temporales, como clips de papel, tienen propiedades de polo norte o polo sur según las características de sus electrones.
Además de los imanes permanentes y temporales, también se puede crear un imán mediante el uso de corriente eléctrica. Estos electroimanes se basan en el principio de que la corriente eléctrica tiene un pequeño campo magnético a su alrededor cuando fluye a través de un circuito. El campo magnético no es muy fuerte cuando el cable es recto, pero si enrollas el cable, puede crear un electroimán en funcionamiento. Los motores eléctricos usan este concepto para operar. Un eje de motor utiliza una serie de cables en espiral conectados a la fuente de electricidad para convertirse en un electroimán. El eje alterna entre polaridad positiva y negativa, atrayéndose y repeliéndose a los imanes permanentes cerca de él. Esto hace que el eje del motor gire y funcione. Cada motor eléctrico que ve se basa en este concepto.
Los imanes se usan en muchos artículos de uso diario. El más común es la brújula, que es capaz de producir una dirección de navegación mediante el uso del campo magnético natural de la tierra. Las tarjetas de crédito, incluidas las tarjetas de débito y de cajero automático), utilizan una banda magnética para guardar información que puede leer un lector de tarjetas especialmente diseñado. Otros elementos que usan propiedades magnéticas incluyen imanes de refrigerador, cintas VHS, casetes de audio, televisores, altavoces y algunos elementos relacionados con la computadora, como discos duros y disquetes.
