Definición de Imantación
Ingeniera Industrial, MSc en Física, y EdD
1. Proceso y acto en el que un cuerpo de metal recibe capacidad magnética, tornándose un imán de forma temporal. El fenómeno puede ocurrir por a) fricción de un material con un imán permanente, lo que afecta los electrones libres de su composición; b) por inducción magnética, donde se mantienen próximos un cuerpo y un imán durante un prolongado lapso de tiempo; c) por corriente eléctrica, con el que un cuerpo envuelto en un cable conductor, es afectado por el campo magnético producido por el pasaje de la carga eléctrica, tal como lo ejemplifica un electroimán.
En cuanto acción de imantar o magnetizar, se clasifican dos grandes grupos, por un lado, naturales, por caso la magnetita, y, por otro, artificiales, como un destornillador imantado o una bovina, y expresado de acuerdo al campo magnético y la dirección dada por la composición del objeto, asimismo, se identifican imanes isotrópicos (mantienen la propiedad en todas las direcciones) y anisotrópicos (tienen una única dirección magnética). Los elementos químicos que tienen capacidad permanente de imantación a temperatura ambiente son el hierro (Fe, 26), cobalto (Co, 27), níquel (Ni, 28) y gadolinio (Gd, 64).
Etimología: Por el francés aimantation, sobre el verbo aimanter, respect de aimant, por ‘imán’.
Cat. gramatical: Sustantivo fem.
En sílabas: i-man-ta-ción.
Imantación
En esencia, imantar consiste en transmitir las propiedades de un imán hacia un metal o material con propiedades ferromagnéticas. Los cuerpos con propiedades magnéticas tienen la capacidad de atraer ciertos metales, por lo que es posible utilizar esta condición para aplicarla en procesos o actividades donde se requiere separar sólidos de metal de otros cuerpos; por ejemplo, mediante un imán o un electroimán, se puede extraer limaduras de hierro de la arena o clasificar los metales contenidos en un lote de basura.
El electroimán adosado a esta máquina móvil, sirve para manipular la chatarra metálica del grupo de desechos.
¿Cómo se produce la imantación?
La técnica para crear materiales magnéticos se logra mediante la exposición a campos magnéticos intensificados y el tratamiento de los materiales con productos químicos. Estos materiales pueden ser hierro, cobalto, níquel, acero y algunos otros metales ferromagnéticos, así como algunas aleaciones de estos mismos metales. El proceso de imantación se logra mediante la expresión del campo magnético en el metal o aleación deseada.
Los materiales ferromagnéticos se caracterizan porque sus partículas se ordenan magnéticamente en presencia de un campo magnético.
El primer paso para lograr la imantación es preparar el material con las propiedades adecuadas para su magnetizado posterior. Se utiliza un tratamiento térmico o químico dependiendo del tipo de metal a magnetizar; luego se coloca en un campo magnético fuerte durante varios minutos u horas hasta que los átomos presenten la orientación correcta.
Finalmente, después del tratamiento térmico o químico y la polarización del campo magnético, se realiza un tratamiento final para reforzar la estructura del material y asegurar sus propiedades de magnetismo permanente. Este paso es el más importante del procedimiento de imantación, ya que se garantiza la larga vida del producto final. Con este proceso se puede lograr la imantación de materiales y productos con altas capacidades de magnetismo que proporcionen un mejor rendimiento en el desarrollo de actividades industriales y comerciales.
Tipos de imanes
La imantación implica que el material que es sometido a este proceso adquiere las propiedades de un imán, es decir, de objetos que generan un campo magnético. Los imanes se clasifican en función de sus propiedades, y los principales tipos de imanes pueden considerarse según su duración, como permanentes o temporales; o bien según su origen, que pueden ser, artificiales o naturales.
Los permanentes son aquellos fabricados con material ferromagnético como el hierro o el níquel; están diseñados para mantener su magnetismo durante mucho tiempo sin necesidad de energía externa. Estos pueden ser más fuertes dependiendo del elemento utilizado para su producción. Los temporales, son imanes creados mediante la aplicación directa de corriente eléctrica a un conductor metálico (electroimán); y es temporal ya que pierde su magnetismo cuando la corriente no fluye por él.
Por otra parte, los imanes artificiales se crean mediante un procesamiento químico y mecánico adecuado, lo cual les permite obtener diferentes formas geométricas únicas e inclusivas para usar en dispositivos tecnológicos, y resultan bastante comunes hoy en día. Por último, se encuentran los imanes naturales que, como su nombre lo indica, son encontrados en minerales como pirrotina que contiene metales naturalmente magnéticos casi siempre junto a otros minerales que no poseen esta característica.
Los objetos que contienen hierro, níquel, cobalto o aleaciones con estos materiales, presentan propiedades que generan fuerzas de atracción ante la presencia de campos magnéticos.
Aplicaciones
La imantación es una técnica que se ha utilizado durante muchos años para mejorar la calidad de los productos y servicios. Esto se realiza mediante el uso de materiales magnéticos, como alambres o láminas metálicas, para atraer partículas ferromagnéticas hacia el objeto.
Una de las aplicaciones utilizando imantación en materiales que ha revolucionado los medios de transporte se muestra en el Transrapid, que es el tren alemán desplazado a través de levitación magnética.
La imantación, en cuanto técnica en la que se ubica un material magnético dentro de un objeto para crear un campo magnético, es ampliamente utilizada en la industria, desde fabricantes de automóviles hasta hospitales:
En primer lugar, la imantación puede ayudar a mejorar el rendimiento del motor o del sistema electrónico en los vehículos modernos. Los fabricantes suelen utilizarlas para reducir las vibraciones producidas por el motor y mejorar su eficiencia energética general; esto permite que los motores funcionen con mayor potencia sin comprometer la durabilidad ni el confort del conductor/pasajero. Además, cuando se combina con otros dispositivos avanzados como sensores inteligentes o controladores electrónicos, puede contribuir a hacer que los vehículos modernizados resulten más fiables y eficientes energéticamente hablando.
En ámbito médico, la tecnología del magnetismo y sus aplicaciones relacionadas tienen numerosos usos y beneficios. Por ejemplo, los médicos suelen utilizarla para realizar diagnósticos precisos mediante resonancia magnética. Esta tecnología brinda la posibilidad de obtener imágenes detalladas del cuerpo humano para detectar anomalías u otras condiciones médicas de forma oportuna. También hay dispositivos mecánicos especialmente programados para utilizar diferentes tipos de magnetismo para tratar enfermedades o condiciones como la migraña y otras dolencias crónicas similares al reducir el dolor causado por ellas.
La resonancia magnética, es una técnica no invasiva ampliamente utilizada en el campo de la medicina para visualizar partes internas del cuerpo humano en búsqueda de algún problema o condición de salud.
Art. actualizado: Feb. 2023; sobre el original de junio, 2011.
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