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Você já pensou na maneira como os ímãs funcionam? O jogo do ímã de geladeira da infância pode ter sido uma das primeiras experiências de física, mas você sabia por que os ímãs se repelem ou se atraem? Isso é conhecido como ímãs permanentes de terras raras. Um assunto muito fascinante que nos dá uma ideia sobre o comportamento dos ímãs e sua utilidade em nossa vida diária.
Isso leva ao magnetismo permanente, onde materiais específicos — como ferro e níquel — podem gerar um campo sem nenhuma energia externa. Eles não requerem nenhuma assistência de baterias ou eletricidade. É esse campo magnético que faz com que os ímãs sejam atraídos ou repelidos um pelo outro. Pense em dois ímãs tentando ficar juntos — se seus polos estiverem voltados para o lado certo, eles se puxarão em direção um ao outro. Se estiverem apontando na direção errada, eles se repelirão. Tudo isso graças à mágica do magnetismo permanente!
A ciência dos ímãs está relacionada a partículas realmente pequenas chamadas elétrons. Os elétrons são, no entanto, extremamente pequenos — tão minúsculos que não podem ser vistos a olho nu — mas desempenham um papel muito importante. Os elétrons circulam ao redor do núcleo de um átomo, como planetas em um sistema solar em miniatura. Os elétrons possuem uma certa propriedade intrínseca conhecida como spin. Este é o spin que gera um campo magnético fraco ao redor de cada elétron.
Em certos materiais — como ferro, níquel e cobalto — aglomerados de elétrons podem se alinhar e girar em uníssono. Isso os faz gerar um campo magnético muito mais potente. Esse comportamento único dos elétrons é conhecido como ferromagnetismo. Essa propriedade torna esses materiais ideais para criar ímãs permanentes que usamos em nossas vidas diárias.
Por décadas, cientistas e engenheiros têm trabalhado para encontrar métodos alternativos para produzir ímãs permanentes, bem como sua utilização. A maior melhoria que foi feita na tecnologia de ímãs são os ímãs de neodímio. Esses ímãs estão, na verdade, entre os ímãs mais fortes que já fabricamos!
O ímã de neodímio mais comum consiste em uma liga de neodímio, ferro e boro. Eles são muito fortes e uma série de coisas que usamos todos os dias. Você pode encontrá-los em discos rígidos que auxiliam no armazenamento de dados em computadores, alto-falantes que produzem som, equipamentos médicos usados por médicos e motores elétricos que operam máquinas.
Os ímãs permanentes estão se tornando cada vez mais críticos à medida que as pessoas buscam soluções de energia e modos de transporte aprimorados. Eles são um componente essencial de motores elétricos encontrados em veículos elétricos, trens e turbinas eólicas. Esses motores são excelentes auxiliares para tornar nosso mundo mais eficiente e ecologicamente correto.
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