Los imanes no son solo una fuente de diversión sin fin, ¡para niños y niños de todas las edades! También tienen infinitas aplicaciones industriales. Estos se conocen como Rare Earth o Super Magnets, del tipo que se utiliza en máquinas de resonancia magnética, discos duros de computadora, motores eléctricos e híbridos, altavoces de audio, guitarras eléctricas y motores de autos de carrera. A pesar de su nombre, los elementos utilizados para hacer súper imanes son bastante comunes, pero rara vez se encuentran en cantidades lo suficientemente grandes como para considerarse económicamente viables. Sin embargo, desde los años 90, estos imanes se han vuelto baratos y ampliamente disponibles, e incluso se están considerando para procesos adicionales.
El término súper imán es un término amplio y abarca varias familias de imanes de tierras raras que incluyen diecisiete elementos en la tabla periódica; a saber, escandio, itrio y los quince lantánidos. Desarrollados por primera vez en los años 70 y 80, los súper imanes son el tipo más fuerte de imanes permanentes jamás fabricados, son ferromagnéticos, lo que significa que, como el hierro, pueden magnetizarse y tienen temperaturas de Curie inferiores a la temperatura ambiente. Esto significa que en su forma pura, su magnetismo solo aparece a bajas temperaturas. Sin embargo, dado que pueden formar compuestos con metales de transición como el hierro, el níquel y el cobalto, metales que tienen temperaturas de Curie muy por encima de la temperatura ambiente, también pueden usarse efectivamente a temperaturas más altas. La principal ventaja que tienen sobre los imanes convencionales es que su mayor resistencia permite utilizar imanes más pequeños y ligeros, que pueden hacer el mismo trabajo pero ocupan menos espacio y requieren menos material.
Los súper imanes se pueden dividir en dos categorías. Primero, está el imán de neodimio, que está hecho de una aleación de neodimio, hierro y boro para formar la estructura cristalina tetragonal Nd2Fe14B. Este material es actualmente el tipo de imán permanente más fuerte conocido y se desarrolló en la década de 1980. Por lo general, se usa en la construcción de actuadores de cabezales en discos duros de computadoras y tiene muchas aplicaciones electrónicas, como motores eléctricos, electrodomésticos y resonancia magnética (MRI). El segundo tipo de súper imán es la variedad samario-cobalto, una aleación de samario y cobalto con la fórmula química de SmCo5. Este segundo tipo de imán de tierras raras más fuerte también se usa en motores electrónicos, turbomaquinaria, y debido a su tolerancia de rango de temperatura alta también puede tener muchas aplicaciones para viajes espaciales, como la maquinaria criogénica y resistente al calor.
Hemos escrito muchos artículos sobre imanes para la revista Space. Aquí hay un artículo sobre dónde comprar imanes, y aquí hay un artículo sobre de qué están hechos los imanes.
Si desea obtener más información sobre Super Magnets, visite la página de inicio de Rare Earth Magnetics, y aquí hay un enlace a Wikipedia: Rare Earth Magnets.
También hemos grabado un episodio completo de Astronomy Cast sobre el magnetismo. Escucha aquí, Episodio 42: Magnetismo en todas partes.
Fuentes:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/phy99/phy99010.htm
