Los imanes son objetos que pueden ejercer una fuerza poderosa sobre otros objetos sin tocarlos. Un imán puede hacer que los objetos metálicos u otros imanes se muevan desde lejos. Hay muchos tipos diferentes de imanes, desde el simple imán para refrigerador hasta los imanes industriales que pueden levantar un automóvil. Los imanes se usan en brújulas para determinar la dirección, en los parlantes para producir sonido, en computadoras y televisores, y tienen muchas otras aplicaciones. Algunos imanes se forman naturalmente; otros están hechos por humanos.

Magnetismo e imanes naturales

Toda la materia está hecha de átomos. Se puede pensar que un átomo es un pequeño núcleo de material alrededor del cual orbitan incluso partículas más pequeñas de materia llamadas electrones. Los electrones tienen una carga eléctrica, por lo que cuando orbitan forman pequeños bucles de corriente eléctrica alrededor de cada núcleo. Los campos magnéticos están formados por electricidad. En la mayoría de los materiales, los pequeños imanes formados por cada átomo apuntan en diferentes direcciones, por lo que se anulan mutuamente. En algunos materiales, como la piedra imán, un mineral de hierro, el campo magnético de la Tierra alineó todos los imanes atómicos y dejó a la piedra entera como un gran imán.

Magnetización de metal

Las personas lo han usado de forma natural imanes durante miles de años. Una vez que las personas descubrieron que otros materiales también podían convertirse en imanes, comenzaron a producir imanes más fuertes mediante una variedad de procesos diferentes. Ciertos metales pueden convertirse en imanes al exponerlos a campos magnéticos. Aunque solo se puede colocar el metal en un campo magnético, hacerlo vibrar aumenta el efecto. Acariciar el metal con el imán también aumenta el efecto. Calentar el metal mientras está en el campo y martillarlo mientras se enfría aumenta el efecto aún más. El acero y el hierro son buenos imanes. Lo mismo ocurre con una aleación de aluminio, níquel y cobalto llamada alnico.

Imanes de cerámica, flexibles y con forma

Los imanes de cerámica están hechos de óxido de hierro y bario o carbonato de estroncio. Tienen forma y hornean como cualquier otra cerámica. Los imanes flexibles y con forma se fabrican mezclando polvo magnetizado (como polvo de óxido de hierro) con resina o plástico. La resina o el plástico se pueden moldear normalmente y el resultado es un imán con una forma única que puede ser flexible.

Electroimanes

Los electroimanes son diferentes a otros tipos de imanes. No necesariamente utilizan ningún material magnético en su construcción. Como cualquier corriente eléctrica en movimiento produce un campo magnético, se puede fabricar un imán con una batería y un cable. Si el cable se forma en un bucle, crea un campo magnético con un polo norte y sur como imanes permanentes. Si muchas bobinas de alambre están hechas del mismo cable, entonces el imán que se forma es aún más fuerte. Si se coloca hierro o algún material similarmente magnetizable en el centro de la bobina, entonces el imán se vuelve aún más fuerte.

Imanes superconductores

Los imanes superconductores son un tipo especial de electroimán. Los bucles de alambre se enfrían a casi cero absoluto y se desconectan de su fuente de alimentación. Debido a que la bobina es tan fría, los átomos en ella son tan inmóviles que no ofrecen resistencia al movimiento de los electrones y la corriente sigue fluyendo. Esto da como resultado la formación de un campo magnético mucho más fuerte.