Un resumen de los diferentes tipos de imanes

Los imanes son una parte integral de nuestra vida cotidiana. Los tipos de imanes se introducen ya en la escuela primaria: aprendemos cómo funciona el magnetismo y para qué podemos usar los imanes. Un íman  provoca un campo magnético a través del cual fluye. Esto crea automáticamente dos polos que están orientados hacia el sur y el norte. El campo entra en el imán en el polo sur y sale en el polo norte. Varios materiales, como el hierro o el níquel, son atraídos o repelidos por el efecto magnético, dependiendo de la polaridad.

Pero no todas las sustancias magnéticas tienen las mismas propiedades en todo momento. Existen diferentes tipos de imanes, que difieren en materiales, formas, tamaños, funciones, fuerzas y áreas de aplicación.

¿Qué tipos de imanes existen?

No todos los imanes funcionan igual. Se distingue entre imanes permanentes y temporales. Así que hay tipos de imanes que son magnéticos en todo momento y otros que solo son atractivos bajo determinadas circunstancias.

Imanes permanentes: atracción durante todo el día

Los llamados imanes permanentes son bien conocidos por nosotros de la vida cotidiana. Puedes encontrarlos en refrigeradores, paredes magnéticas, joyas, bolsos y muchos más artículos. Por regla general, están hechos de acero, níquel o neodimio. En su estado básico después de la producción, aún no son magnéticos. Sin embargo, las sustancias tienen el potencial de magnetizarse. Cuando se introduce el material en un campo magnético existente, se magnetiza permanentemente y mantiene este efecto para siempre. A partir de este momento, los imanes permanentes ejercen una atracción sobre todas las sustancias ferromagnéticas (por ejemplo, hierro, cobalto, níquel) y también sobre todas las sustancias ferrimagnéticas (ferritas). Los diferentes tipos de imanes se utilizan tanto en la vida cotidiana como en la industria. Algunos ejemplos típicos son:

• cierres magnéticos
• altavoz
• material de oficina
• grúas de carga
• electrónica
• mecánica

Los diferentes tipos de magnetismo abren un amplio abanico de posibles aplicaciones.

No todos los tipos de imanes son permanentes

Es un poco diferente con los imanes temporales. Solo son magnéticos cuando están en un segundo campo magnético. Tan pronto como se eliminan del campo magnético externo, vuelven a perder las propiedades del magnetismo. Un ejemplo práctico son los clips que se mantienen en su lugar mediante un imán permanente. Los corchetes se atraen entre sí hasta que se elimina el campo externo. Después de eso, los clips ya no tienen propiedades magnéticas.

Electroimanes: atractivos con solo pulsar un botón

Los electroimanes tampoco son permanentemente magnéticos. Consisten en una bobina a través de la cual fluye la electricidad. La física de los tipos de imanes hace posible que se cree un campo magnético en el proceso. Por lo general, esto se refuerza y distribuye mediante un núcleo de hierro abierto dentro de la bobina. Dado que el tipo especial de magnetismo en este caso es generado por electricidad, los electroimanes son muy controlables y regulados. Esto significa que el efecto magnético se puede encender y apagar de forma flexible y la atracción también se puede regular con la ayuda de la corriente. Este tipo de imán es especialmente popular en la ciencia y la industria. Un ejemplo bien conocido son las grúas en los depósitos de chatarra, que en lugar de un gancho tienen un electroimán que se vuelve magnético con solo tocar un botón y atrae todo lo que lo rodea.

Ferrita o neodimio: ¿qué tipo de imán es más fuerte?

Los imanes no siempre están hechos del mismo material. Como ya se ha descrito, existen sustancias ferromagnéticas, pero también ferrimagnéticas. La aleación de hierro o acero puede ser imanes de ferrita. Se diferencian de los materiales ferromagnéticos, por ejemplo, en su resistencia al calor. La ferrita se puede calentar hasta 250 grados centígrados sin dañarse. Otra característica especial es que el material permanece libre de óxido y, por lo tanto, es perfecto para su uso en exteriores. Sin embargo, en comparación con los materiales ferromagnéticos, la atracción es mucho menor. Por otro lado, el costo de dichos imanes es menor.

Los imanes de neodimio, por otro lado, son significativamente más caros. Estos pertenecen a las sustancias ferromagnéticas y pueden describirse como imanes fuertes o extrafuertes. Son mucho más potentes que los imanes de ferrita y, por lo tanto, pueden atraer y sostener pesos más pesados. Hasta la fecha, las propiedades del neodimio, que es una de las tierras raras, se han mejorado aún más. Una aleación a la que se le añade hierro y boro (Nd2Fe14B) puede generar el campo magnético más fuerte de un imán permanente en la actualidad. Debido a su gran atracción gravitatoria, también se les conoce como superimanes.

Por lo tanto, los diferentes tipos de imanes (ferrita y neodimio) ofrecen ventajas y desventajas. El neodimio tiene una fuerza adhesiva más fuerte, pero es menos resistente a la corrosión, por ejemplo. Los imanes de ferrita son menos fuertes, pero indestructibles y, por último, pero no menos importante, baratos.

¿Cuáles son los imanes más potentes del mundo?

Para aclarar la cuestión de qué tipo de imán es el más fuerte, primero se hace una distinción entre imanes permanentes y electroimanes. El íman permanente más potente disponible actualmente está hecho de neodimio y puede soportar aprox. 1.500 kg verticalmente.

Los récords mundiales, por otro lado, se establecen con electroimanes. Actualmente, el campo magnético controlado más fuerte de un imán artificial es de alrededor de 1.200 Tesla. Para clasificar mejor este valor, debe imaginar un imán de refrigerador normal con aproximadamente 0.01 Tesla. Este récord se alcanzó en la Universidad de Tokio en 2018 y tuvo consecuencias de gran alcance. Los investigadores no solo establecieron un nuevo récord, sino que también volaron la puerta del laboratorio de su anclaje debido a la onda expansiva que se produjo.  

Un primer récord fue establecido por investigadores rusos en 2001. Generaron un campo magnético con una fuerza de 2.800 teslas, que duró solo unas pocas billonésimas de segundo hasta que finalmente explotó al aire libre.