Os ímãs não são apenas uma fonte de diversão sem fim - para crianças e crianças de todas as idades! Eles também têm inúmeras aplicações industriais. Eles são conhecidos como Terra Rara ou Super-Ímãs, do tipo usado em máquinas de ressonância magnética, discos rígidos de computador, motores elétricos e híbridos, alto-falantes, guitarras elétricas e motores de carros de corrida. Apesar do nome, os elementos usados para fazer super ímãs são realmente comuns, mas raramente foram encontrados em quantidades grandes o suficiente para serem considerados economicamente viáveis. No entanto, desde os anos 90, esses ímãs tornaram-se baratos e amplamente disponíveis e estão sendo considerados para processos adicionais.
O termo superimã é um termo amplo e abrange várias famílias de ímãs de terras raras que incluem dezessete elementos na tabela periódica; ou seja, escândio, ítrio e os quinze lantanídeos. Desenvolvidos pela primeira vez nas décadas de 70 e 80, os superímãs são o tipo mais forte de ímãs permanentes já feitos, são ferromagnéticos, o que significa que, como o ferro, eles podem ser magnetizados e têm temperaturas Curie abaixo da temperatura ambiente. Isso significa que, em sua forma pura, seu magnetismo aparece apenas em baixas temperaturas. No entanto, como eles podem formar compostos com metais de transição, como ferro, níquel e cobalto, metais que têm temperaturas de Curie bem acima da temperatura ambiente, eles também podem ser usados efetivamente em temperaturas mais altas. A principal vantagem que eles têm sobre os ímãs convencionais é que sua maior resistência permite o uso de ímãs menores e mais leves, que podem fazer o mesmo trabalho, mas ocupam menos espaço e requerem menos material.
Super ímãs podem ser divididos em duas categorias. Primeiro, existe o ímã de neodímio, que é feito de uma liga de neodímio, ferro e boro para formar a estrutura cristalina tetragonal Nd2Fe14B. Atualmente, este material é o tipo mais forte de ímã permanente conhecido e foi desenvolvido na década de 1980. É normalmente usado na construção de atuadores de cabeça em discos rígidos de computador e tem muitas aplicações eletrônicas, como motores elétricos, eletrodomésticos e ressonância magnética (MRI). O segundo tipo de super ímã é a variedade samário-cobalto, uma liga de samário e cobalto com a fórmula química de SmCo5. Esse segundo tipo mais forte de ímã de terras raras também é usado em motores eletrônicos, turbomáquinas e, devido à sua alta tolerância de faixa de temperatura, também pode ter muitas aplicações para viagens espaciais, como criogenia e máquinas resistentes ao calor.
Escrevemos muitos artigos sobre ímãs para a Space Magazine. Aqui está um artigo sobre onde comprar ímãs, e aqui um artigo sobre do que os ímãs são feitos.
Se você quiser obter mais informações sobre super-ímãs, consulte a página inicial de magnetismo de terras raras e um link para a Wikipedia: ímãs de terras raras.
Também gravamos um episódio inteiro do elenco de astronomia sobre magnetismo. Ouça aqui, episódio 42: Magnetismo em todo lugar.
Fontes:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Samarium-cobalt_magnet
http://en.wikipedia.org/wiki/Neodymium_magnet
http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/phy99/phy99010.htm
