Un electroimán es un tipo de imán hecho por el hombre. Aunque está hecho de materiales que no son magnéticos, cuando se aplica energía a su circuito, actúa como un imán natural, excepto que puede encenderse y apagarse. Un electroimán es esencialmente una batería conectada a una bobina de alambre envuelta alrededor de un núcleo de metal. El metal más utilizado para esto es el hierro.

El descubrimiento del efecto electromagnético

En 1820, el físico danés Hans Christian Oersted hizo un descubrimiento importante. Mientras realizaba experimentos de electricidad en su laboratorio, descubrió que las corrientes eléctricas eran capaces de desviar una aguja de la brújula. Esto significaba que de alguna manera la corriente eléctrica estaba generando un campo magnético. Esta capacidad de las corrientes eléctricas para producir campos magnéticos dio como resultado muchas innovaciones tecnológicas, incluido el electroimán.

La fuente del magnetismo natural

Toda la materia está compuesta de átomos. Todos los átomos están hechos de protones, neutrones y electrones. Los protones y neutrones se agrupan en el centro de los átomos, con los electrones que los rodean. Cuando estos electrones giran y se mueven alrededor de sus átomos, producen pequeños campos magnéticos, porque los electrones en movimiento son corriente eléctrica.

Dominios magnéticos

En la mayoría de los materiales, estos pequeños campos magnéticos, llamados "dominios". apuntar en todas direcciones y cancelar los efectos de los demás. En algunos materiales, como la magnetita, estos dominios se alinean de forma natural y trabajan entre ellos. Esto hace que todo el objeto sea un gran imán, con un gran campo magnético. Otros materiales pueden ser magnetizados. Cuando se les aplica un campo magnético externo, sus dominios magnéticos se alinean y, a veces, pueden mantenerlos alineados incluso cuando se elimina el campo externo. El hierro es una de estas sustancias.

Permeabilidad relativa

Cada material responde de manera diferente a los campos magnéticos. Una medida de esta respuesta es la "permeabilidad relativa" de un objeto. Este número es la relación entre el campo magnético inducido en un objeto y el campo magnético aplicado al objeto. Cuanto mayor es esta relación, más magnetizable es una sustancia. Si una sustancia no es magnética, la permeabilidad relativa es 1. Esto significa que el campo magnético dentro de la sustancia es exactamente el mismo que el campo aplicado a ella: la sustancia no agrega campo magnético propio. Cuanto mayor sea la permeabilidad, más potente se compara el campo dentro de la sustancia con el campo que se le aplica.

Hierro

La permeabilidad relativa del hierro puede ser tan alta como 200,000 si es pura suficiente. Esto es cientos o incluso miles de veces más alto que la mayoría de los otros metales, aunque las aleaciones especializadas creadas científicamente tienen una mayor permeabilidad. Esta es la razón por la cual el hierro casi siempre se usa para núcleos de electroimanes. Cuando la corriente en el cable genera su campo magnético, también induce un campo en el hierro, lo que hace que el campo magnético del cable sea miles de veces más fuerte.