Magnets são os heróis não cantados da Idade Moderna. No entanto, a maioria das pessoas não entende realmente do que são feitos os ímãs e como eles funcionam. A questão é que apenas sabemos que os ímanes atraem ferro e níquel. No entanto, os ímanes têm uma origem muito interessante e podem ser vistos como uma manifestação física da força electromagnética.
Todos os ímanes são feitos de um grupo de metais chamados metais ferromagnéticos. Estes são metais tais como o níquel e o ferro. Cada um destes metais tem a propriedade especial de poder ser magnetizado uniformemente. Quando perguntamos como funciona um íman estamos simplesmente a perguntar como o objecto a que chamamos íman exerce o seu campo magnético. A resposta é realmente bastante interessante.
Em cada material existem vários pequenos campos magnéticos chamados domínios. Na maioria das vezes estes domínios são independentes uns dos outros e enfrentam direcções diferentes. No entanto, um campo magnético forte pode organizar os domínios de qualquer metal ferromagnético de forma a que se alinhem para fazer um campo magnético maior e mais forte. É assim que a maioria dos ímãs são feitos.
A maior diferença entre ímãs é se eles são permanentes ou temporários. Os ímanes temporários perdem o seu campo magnético maior ao longo do tempo à medida que os domínios regressam às suas posições originais. A forma mais comum de produção dos ímanes é aquecendo-os à sua temperatura Curie ou para além dela. A temperatura Curie é a temperatura à qual um metal ferromagnético ganha propriedades magnéticas. O aquecimento de um material ferromagnético à sua temperatura determinada torna-o magnético durante algum tempo. Enquanto o aquecimento para além deste ponto pode tornar o magnetismo permanente. Os materiais ferromagnéticos também podem ser categorizados em metais macios e duros. Os metais macios perdem o seu campo magnético ao longo do tempo após serem magnetizados, enquanto que os metais duros são provavelmente candidatos para se tornarem ímanes permanentes.
Nem todos os ímanes são feitos pelo homem. Alguns ímãs ocorrem naturalmente na natureza, como o lodestone. Este mineral era usado nos tempos antigos para fazer as primeiras bússolas. No entanto, os ímanes têm outras utilizações. Com a descoberta da relação entre o magnetismo e a electricidade, os ímanes são agora uma parte importante de todos os motores eléctricos e turbinas existentes. Os ímanes também têm sido usados no armazenamento de dados informáticos. Existe agora um tipo de drive chamado drive de estado sólido que permite que os dados ainda sejam salvos de forma mais eficiente nos computadores.
Escrevemos muitos artigos sobre ímãs para o Universo Hoje. Aqui está um artigo sobre o campo magnético da Terra, e aqui está um artigo sobre o bar magnet.
Se quiser mais informações sobre Magnets, veja o Discussion on Magnets da NASA, e aqui está um link para um artigo sobre Magnetic Fields.
Também gravamos um episódio inteiro de Astronomy Cast tudo sobre Magnetismo. Ouça aqui, Episódio 42: Magnetismos por todo o lado.