Usando un imán para templar un imán

Dominios magnéticosUn equipo internacional de investigación, conducido por científicos del London Centre para Nanotecnología (LCN, por sus siglas en inglés), encontró una forma de cambiar las propiedades magnéticas de un material de “duro” a “blando” y viceversa –descubrimiento que podría llevar a nuevas maneras de controlar dispositivos electromagnéticos. La investigación apareció en la revista Nature del 2 de Agosto y muestra cómo un imán puede ser “templado” al ser sometido a otro campo magnético, perpendicular al original.

Los imanes pueden ser clasificados por sus propiedades magnéticas “duras” o “blandas”. Los imanes duros, algunas veces llamados también de “permanentes”, tienen paredes de dominios fijas lo que quiere decir que el material permanece magnetizado por un largo tiempo. Los imanes blandos tienen paredes de dominio movibles, que pueden ser fácilmente invertidas. Estos materiales muestran propiedades magnéticas no permanentes.

El profesor Gabriel Aeppli, director del LCN y miembro del equipo de investigación, explicó la importancia de este descubrimiento: “Que un imán sea duro o blando determina para qué se lo puede usar. Típicamente, se usaría un imán permanente para adherir una nota a la puerta del refrigerador porque se espera que permanezca allí por un largo tiempo. Por el otro lado, se puede usar un imán blando en un motor o transformador porque se adaptaría mejor a los cambios rápidos en la corriente alterna y disiparía mucha menos energía que un imán duro.

“Es raro poder templar continuamente las paredes de un imán, pero hemos ahora mostrado cómo puede ser hecho en un imán modelo a bajas temperaturas. En el proceso, demostramos un camino nuevo en aplicaciones de imanes a temperaturas más elevadas y mostramos cómo el desorden químico en el orden del nanómetro (la mil millonésima parte de un metro) pueden tener un efecto enorme en las propiedades macroscópicas (orden del centímetro) de un imán.

La mayor parte de los sistemas físicos y biológicos pueden ser pensados como desordenados. Los semiconductores se basan en impurezas situadas al azar para sus propiedades eléctricas y usos, mientras que las impurezas químicas y estructurales en los imanes determinan qué tan fijas se encuentran las paredes del dominio, es decir qué tan fácilmente puede ser cambiada la polaridad.

“Desde un punto teórico, fue realmente interesante para nosotros ver que las propiedades de un sistema grande, desordenado que era dominado en gran medida por una rara configuración de impurezas,” dijo el profesor Aeppli. “Al contrario de los sistemas biológicos, en la ciencia de materiales, estamos acostumbrados a ver comportamientos que son dominados por las características promedio del sistema. Aquí podemos observar la influencia masiva de un número minúsculo de defectos químicos y estructurales.”

Fuente: Science Daily

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