Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y facilitarte el uso de la web mediante el análisis de tus preferencias de navegación. También compartimos la información sobre el tráfico por nuestra web a los medios sociales y de publicidad con los que colaboramos. Si continúas navegando, consideramos que aceptas nuestra Política de cookies .

Superimanes permanentes

Con unos imanes de tierras raras y varias piezas de hierro pueden construirse sistemas magnéticos con campos próximos a un tesla.

Zapatas polares: El uso de piezas de hierro cónicas y con las dimensiones adecuadas, conocidas como «zapatas polares», permite generar campos magnéticos muy intensos en el pequeño espacio que las separa. El imán mostrado aquí, de unos 12 kilogramos, genera un campo magnético que alcanza los 7400 gauss. [CORTESÍA DE MARC BOADA]

A lo largo de los años, en esta sección hemos descrito multitud de dispositivos en los que los protagonistas han sido los imanes permanentes. En todos los casos su presencia ha sido imprescindible, tal y como ocurre en muchos otros aspectos de nuestra vida cotidiana. Se estima que en una vivienda normal y corriente hay más de cien imanes, mientras que en un automóvil la cifra se aproxima a los ochenta. El motivo es simple: los imanes, y su campo magnético asociado, desempeñan un papel clave en multitud de dispositivos tecnológicos.

Pero un imán, por sí solo, es poco más que una curiosidad divertida. Para extraer la máxima potencia magnética debe trabajar con su gran aliado: el hierro. Gracias a él resulta posible producir los intensos campos magnéticos que permiten experimentar todo un universo de fenómenos de gran interés para el científico aficionado. A modo de ejemplo, baste citar los efectos termomagnéticos, magnetoópticos y electromagnéticos. Eso sí, para estudiarlos necesitaremos imanes muy particulares, o, mejor dicho, circuitos magnéticos especialmente diseñados. Así pues, dedicaremos esta entrega a su construcción, y reservaremos una próxima a los distintos fenómenos que cabe analizar.

Hoy, cualquier empresa nos ofrecerá básicamente tres materiales magnéticos. Por un lado, los imanes de ferrita, que reconoceremos por su color casi negro. Son de composición próxima a la de la magnetita, baratos, potentes, resistentes a las agresiones químicas y capaces de trabajar a temperaturas relativamente altas. Estos imanes son conocidos desde antiguo, pero desde hace pocas décadas se han visto superados por nuevos compuestos en los que las tierras raras permiten conseguir intensidades magnéticas que dejarían patidifuso al propio Faraday. Hablamos fundamentalmente de dos productos: los imanes de samario y cobalto (caros, delicados, frágiles y poco aptos para trabajar a altas temperaturas), y los de neodimio, también con boro y hierro, los cuales ofrecen un mejor compromiso entre precio, potencia y disponibilidad de tamaños. En ambos casos, el gran enemigo es la corrosión. Por ello, los fabricantes los recubren con un depósito electrolítico de níquel que les proporciona el característico acabado brillante que permite reconocerlos a distancia.

Sin duda, nuestra mejor opción pasa por el neodimio, por lo que serán estos los que usaremos aquí. Distintos experimentos necesitarán configuraciones diferentes del campo magnético. Sin embargo, todo ello tiene un precio. Pensemos en que un imán de neodimio de 50 × 50 × 25 milímetros tiene un coste próximo a los 50 euros, y que en algunos experimentos podremos necesitar hasta cuatro. Por ello, merece la pena escoger una sola medida y, a partir de ella, construir todos los montajes que necesitemos. En los casos aquí descritos hemos optado siempre por los bloques citados, de 5 centímetros de arista y 2,5 de espesor, si bien lo que sigue puede aplicarse a cualesquiera otras dimensiones que elija el experimentador en función de su presupuesto o de sus objetivos de investigación. 

Artículos relacionados

Puedes obtener el artículo en...

¿Tienes acceso?

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.