¿Cuáles son los imanes más potentes?

Desde sus inicios, los imanes han evolucionado mucho y han dado lugar a la amplia gama de imanes potentes que existen en la actualidad. Estos imanes se emplean tanto en tareas sencillas, como el cierre de la puerta del frigorífico, como en tareas sofisticadas, como la elevación magnética.

¿Qué hace que un imán sea el más fuerte?

La fuerza de un imán mide la capacidad de éste para cumplir su objetivo. Por ejemplo, la eficacia y eficiencia con que el imán atrae o repele determinados objetos. Para determinar una fuerza del imánHay que examinar numerosas características. Entre ellas:

- Resistencia a la temperatura

Un imán con gran tolerancia a las temperaturas extremas, sobre todo a las altas temperaturas, tiende a presentar fuerzas magnéticas elevadas.

La resistencia a la temperatura se utiliza a menudo para determinar la fuerza magnética porque describe la facilidad o dificultad con la que un imán puede perder su magnetismo. Los imanes con baja resistencia a la temperatura tienen una fuerza magnética relativamente débil porque sus dominios magnéticos se desalinean fácilmente cuando se someten al calor.

- Material del imán

En material magnéticoque actúa como núcleo del imán desempeña un papel importante en la determinación de la fuerza de un imán.

Los imanes fabricados con materiales magnéticos de tierras raras suelen ser muy fuertes. Por ejemplo, los imanes NdFeB son algunos de los imanes más fuertes disponibles en la actualidad y esto se debe a la estructura cristalina de los elementos de los que están hechos.

- Comportamiento frente al campo magnético

Los imanes reaccionan de forma diferente cuando se exponen a campos magnéticos externos. En los imanes fuertes, los dominios magnéticos se alinean al unísono cuando el imán se expone a campos magnéticos externos. El resultado es un campo magnético más intenso.

Los imanes débiles, por el contrario, experimentan una interrupción en la disposición de sus dominios, lo que se traduce en una pérdida de magnetismo.

- Método de magnetización

Los materiales magnéticos se dotan de propiedades magnéticas mediante diversos métodos. Cada método tiene distintos grados de eficacia, lo que da lugar a imanes con distintas potencias.

Los imanes magnetizados mediante magnetización dura, que consiste en someter el material magnético a campos externos más superiores, crean imanes más fuertes.

- Diseño y forma del imán

Los imanes actuales se fabrican con distintos diseños y formas. Estas diferencias determinan la fuerza o debilidad del imán. Por ejemplo, los imanes de barra, que tienen sus polos magnéticos en los extremos opuestos, presentan fuerzas magnéticas más fuertes que los imanes de anillo.

¿Cuáles son los imanes más potentes?

La fuerza magnética puede demostrarse mediante una serie de propiedades distintas, como la intensidad del campo magnético, la estabilidad térmica y la resistencia a la corrosión. A continuación, examinaremos las distintas categorías de imanes potentes, empezando por los más potentes y siguiendo por los menos potentes.

- Imanes de neodimio

Imanes de neodimio son considerados universalmente como los imanes más robustos en la actualidad. Esto se debe a que los elementos de los que están hechos (neodimio, hierro y boro) tienen una estructura cristalina que facilita la alineación uniforme de sus dominios magnéticos.

En consecuencia, esta disposición uniforme facilita la generación de potentes campos magnéticos.

Características

• Fuerza magnética inigualable.
• Campos magnéticos robustos a pesar de ser pequeños y compactos.
• No se desmagnetizan fácilmente.
• Recubierto con materiales anticorrosión.

Propiedades

- Producto de alta energía

Los imanes de neodimio promedian la gama más alta de densidad energética. Con un producto energético de hasta 50 MGOe, pueden conservar cantidades ingentes de energía magnética en superficies relativamente pequeñas.

- Campo magnético robusto

En comparación con otros imanes, los de neodimio generan los campos magnéticos más robustos. Esto se debe a la alineación uniforme que demuestran sus momentos y dominios magnéticos.

- Alta coercitividad

Los imanes de NdFeB presentan una resistencia inigualable a la pérdida de magnetismo o a la desmagnetización. Esto es posible gracias a su composición y anisotropía magnética.

- Alta remanencia

Además de mostrar una gran resistencia a la desmagnetización, los imanes de neodimio también demuestran una enorme capacidad para mantener sus poderes magnéticos. Este fenómeno se conoce como remanencia.

Incluso cuando se someten a condiciones de desmagnetización como altas temperaturas y campos magnéticos externos, siguen conservando el magnetismo.

A continuación se muestra una tabla con los distintos grados de imanes de neodimio y su respectiva fuerza magnética.

Imanes de cobalto samario

Abreviado como Imanes SmCoLos imanes de samario cobalto se sitúan por delante de los imanes de neodimio en cuanto a fuerza magnética.

Su composición primaria incluye samario y cobalto. Sin embargo, presentan trazas de otros elementos como cobre y hierro.

Características

• Fuerza magnética relativamente alta.
• Resistencia a altas temperaturas.
• Resistencia relativamente alta a la desmagnetización.
• Alta resistencia a la corrosión.

Propiedades

- Producto relativamente energético

Al clasificar el producto de energía magnética de los imanes permanentes, los imanes de samario cobalto ocupan el segundo lugar después de los imanes de NdFeB. Tienen un valor BHmax relativamente alto (15-32MGOe). Esto significa que pueden almacenar grandes volúmenes de energía magnética a pesar de su pequeño tamaño.

- Campos magnéticos relativamente fuertes

Debido a su producto energético relativamente alto, los imanes permanentes de samario cobalto pueden generar campos magnéticos bastante intensos. Sin embargo, son incapaces de producir campos magnéticos tan intensos como los generados por los imanes de neodimio.

- Coercitividad relativamente alta

Cuando se exponen a influencias desmagnetizantes como altas temperaturas y elementos corrosivos, los imanes de SmCo siguen manteniendo su magnetismo. Debido a esta propiedad, se emplean ampliamente en industrias susceptibles a las altas temperaturas y la corrosión.

- Remanencia relativamente alta

Los imanes de SmCo tienen una de las inducciones residuales más altas. Como tales, mantienen sus propiedades magnéticas incluso cuando quedan desprotegidos de campos magnéticos superiores extraños.

Esta tabla muestra las distintas potencias magnéticas de los imanes de samario cobalto.

Fuerza magnética de los electroimanes

Electroimanes pueden presentar distintos niveles de fuerza magnética en función de diversos factores. Los electroimanes que generan campos magnéticos más intensos tienden a mostrar fuerzas magnéticas más fuertes. Los factores que determinan la fuerza de un electroimán son:

• Material del núcleo del electroimán.
• Fuerza actual.
• Número de vueltas de la bobina (cable).

Debido a la naturaleza ajustable de los electroimanes, se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren fuertes potencias magnéticas.

Preguntas frecuentes

¿Para qué sirve el imán más potente del mundo?

Entre los imanes más potentes del mundo se encuentran los electroimanes, los imanes de neodimio y los imanes SmCo. Estos imanes se caracterizan por campos magnéticos robustos que cualifican su uso en las siguientes aplicaciones:

• Investigación científica
• Levitación magnética
• Separación magnética
• Motores eléctricos
• Almacenamiento magnético
• Investigación sobre la fusión

¿Cuáles son los peligros de los imanes más potentes?

A pesar de presentar una serie de ventajas inconmensurables, los imanes potentes pueden suponer un peligro para los usuarios y los objetos circundantes. Esto es consecuencia de sus campos magnéticos extremadamente robustos. Algunos de los peligros con los que hay que tener cuidado son:

• Las lesiones por pellizco o aplastamiento pueden producirse al quedar atrapado en medio de campos magnéticos intensos.
• Cuando se ingieren, pueden producirse complicaciones graves, como daños en los tejidos, si los imanes son atraídos por objetos externos.
• Pueden perturbar o dañar el funcionamiento de los aparatos electrónicos cercanos.

¿Pierden magnetismo los imanes más fuertes?

Sí. Incluso los imanes más potentes pueden sufrir una desmagnetización parcial o total. Sin embargo, la probabilidad de que esto ocurra es bastante rara. Además, pueden pasar décadas antes de que los imanes permanentes fuertes pierdan sustancialmente sus capacidades magnéticas. Entre los factores que pueden provocar la pérdida de magnetismo en los imanes fuertes se incluyen:

• Exposición frecuente a temperaturas extremas.
• Choque físico.
• Sobreexposición a campos magnéticos externos superiores.