¿Cuáles son los peligros de los electroimanes?

Los electroimanes son generalmente seguros para sus diversos usos, pero debe tomar precauciones según el contexto en el que los use. Imanes y electroimanes muy, muy potentes que entran en contacto con cerca la proximidad a laptops o computadoras puede dañar sus discos duros, pero, en su mayor parte, no tiene que preocuparse por esto.

El voltaje, o fuerza electromotriz (fem), que resulta del comportamiento de un electroimán debe tenerse en cuenta a través de técnicas en física e ingeniería para mantenerse a usted y a los demás a salvo. La corriente que fluye a través de un electroimán determina qué tan fuerte es y, por lo tanto, qué tipo de daño puede tener para las personas y los dispositivos electrónicos. Tenga en cuenta los niveles de peligro de fem de los distintos usos de un electroimán para mantenerse a salvo.

Si bien los imanes permanentes son magnéticos sin importar cuál sea la situación, un electroimán requiere que se envíe corriente a través de ellos para mostrar propiedades eléctricas y magnéticas como el campo y la fuerza. Los imanes permanentes tienen composiciones químicas y físicas de átomos, aleaciones y otros materiales que permiten que la carga fluya libremente a través de ellos. ellos independientemente de si hay una corriente eléctrica cerca y emiten un campo magnético incluso en ausencia de corriente externa o campo.

•••Syed Hussain Ather

Un electroimán generalmente está hecho de bobinas de cables que actúan como un imán cuando pasa una corriente eléctrica a través de ellos. Los solenoides son dispositivos de una delgada bobina de alambre enrollada alrededor de un objeto magnético que, cuando se envía una corriente a través de ellos, emitirán un campo magnético. En el diagrama anterior, un clavo de metal dentro de un alambre de cobre enrollado puede actuar como un solenoide que, cuando se conecta a una batería, emite un campo electromagnético.

Si bien la fuerza de los imanes permanentes depende del tipo de material que los compone, la fuerza de un electroimán depende de la cantidad de corriente que fluye a través de él. Los imanes permanentes pueden perder sus propiedades magnéticas, como su capacidad para emitir un campo magnético cuando se calientan a una determinada temperatura.

Cuando se desmagnetizan, se pueden volver a magnetizar cambiando su composición o colocándolos dentro de un campo magnético de suficiente fuerza. Un electroimán, por otro lado, pierde sus capacidades magnéticas en ausencia de una corriente eléctrica o un campo eléctrico.

Si bien puede ser cierto que debe mantener los imanes potentes lejos de las computadoras para evitar daños en sus discos duros, es Es importante comprender el papel exacto que juegan los imanes con respecto a las computadoras, especialmente dado que las computadoras están hechas de imanes. Un electroimán es generalmente seguro cerca de computadoras por estas razones.

Los imanes no eliminan cosas de los discos duros porque los mismos discos duros generalmente están hechos con imanes poderosos dentro de ellos. Si deja un electroimán fuerte cerca de un disco duro, podría dañarlo, pero esto rara vez ocurre.

Los discos duros de las computadoras generalmente tienen dos imanes fuertes hechos de neodimio, hierro y boro que controlan sus movimientos. Esta composición significa que los imanes potentes que se acercan a ellos no serán lo suficientemente fuertes como para penetrar el funcionamiento del disco duro magnético. Algunas otras formas de memoria, como la memoria de estado sólido, que usan las computadoras, no usan campos magnéticos. Esto significa que los discos duros de estado sólido no se verán afectados por campos magnéticos.

El mito de que los imanes pueden dañar las computadoras se basa en el uso de imanes para borrar los disquetes. La gente empezó a creer que esto significaba que cualquier imán podía dañar las computadoras. En realidad, necesita un imán muy fuerte para causar tal daño.

Los casos en los que los discos duros pueden afectar negativamente a las computadoras a menudo han involucrado imanes de neodimio muy fuertes que se frotan contra el disco duro durante unos 30 segundos, pero esto es mucho más trabajo que simplemente acercar un imán a una computadora o computadora portátil. Incluso entonces, estos experimentos no han demostrado que se pierdan todos los datos de un disco duro. En su mayor parte, solo han afectado las partes superior e inferior del disco duro.

En general, sigue siendo una buena práctica no colocar imanes potentes en contacto con las computadoras durante largos períodos de tiempo. En cualquier caso, es mejor prevenir que curar o asegurarse de que su tecnología y sus dispositivos electrónicos sean seguros en lugar de ponerlos en un riesgo innecesario.

Un electroimán puede afectar a los monitores de computadoras o televisores. Para los televisores clásicos de tubo de rayos catódicos (CRT), los imanes potentes pueden distorsionar las imágenes en la pantalla cuando se acercan a ellos. Esto se debe a que los imanes desvían el haz de electrones que envía la televisión para producir una imagen.

Sin embargo, para los televisores más modernos, como los monitores de pantalla de cristal líquido (LCD) o de diodos emisores de luz (LED), los imanes no afectan su visualización ni su rendimiento. Las pantallas LCD utilizan lámparas de retroiluminación con millones de píxeles llenos de cristales líquidos que dejan pasar la retroiluminación. Los monitores LED utilizan luz roja, azul y verde que se puede polarizar o cambiar de dirección para producir imágenes.

Un electroimán y un imán permanente no afectarían negativamente a las tarjetas SD y unidades flash. Estos productos no dependen de los campos y fuerzas magnéticos tanto como lo necesitarían para que los imanes los dañen. Otras tecnologías, como los cables, pueden verse afectadas si no están adecuadamente protegidas de los campos magnéticos externos. La mayoría de los cables están diseñados para evitar que los campos magnéticos externos dañen su uso.

Incluso las tarjetas de crédito y débito pueden verse dañadas por los imanes, de modo que las tarjetas pueden volverse ilegibles. Los imanes que cambian la distribución de las partículas de óxido de hierro pueden causar esto. Puede evitar que esto suceda manteniendo estas tarjetas con tiras magnéticas separadas con al menos una tarjeta entre ellas, manteniendo las tarjetas de la exposición al calor intenso y el uso de soportes de plástico o papel para las tarjetas, en lugar de carteras o carteras que dependen de imanes.

Los imanes de neodimio deben empaquetarse y manipularse adecuadamente para que permanezcan magnetizados y puedan responder a campos magnéticos externos para sus propósitos específicos. Un electroimán con demasiada corriente fluyendo a través de él puede desmagnetizarse debido al calor o la energía que resulta de esto.

Las personas que envían imanes a largas distancias o los almacenan para diferentes propósitos deben asegurarse de usar cajas de cartón resistentes con los imanes en el centro. Esto asegura que las fuerzas magnéticas en la caja no dañen nada externo a sus contenedores. Por ejemplo, los imanes potentes pueden interferir con los controles de navegación del aeropuerto al volar materiales magnéticos a través de largas distancias.

Asegúrese de conocer bien las precauciones que debe tomar al construir dispositivos como circuitos eléctricos, transformadores o productos que involucren calor y luz. Por lo general, no conecte un electroimán directamente a las fuentes de la batería u otras fuentes de fem, sino que utilice mucho cable de cobre. para asegurarse de que un electroimán tenga suficientes vueltas (o bobinas del cable) para aumentar la resistencia y evitar que la fem lo dañe.

Utilice la configuración adecuada según la geometría del electroimán y el circuito. Por ejemplo, si el circuito consiste en enrollar cables alrededor de un clavo de metal, asegúrese de que los cables estén enrollados alrededor de una manera para mantener el campo magnético uniforme y distribuido para disipar la fem adecuadamente.

Evite que sus dispositivos y circuitos electrónicos se sobrecalienten prestando mucha atención a su temperatura. Pruebe continuamente qué tan magnéticos son sus dispositivos utilizando objetos como cucharas u otros objetos de acero. Cambie la corriente en cantidades lentas y constantes en lugar de alternar inmediatamente entre cantidades bajas y altas de corriente.

Experimente con diferentes formas de construir electroimanes, como solenoides, para que pueda conservar la fem de la manera más eficiente posible y evitar que la fem adicional cause daños innecesarios.

Evite que los niños jueguen con imanes de neodimio. La ingestión de imanes puede causar graves daños internos a órganos como el intestino y el estómago, ya que los tejidos de estos órganos pueden perforarse a través de la fuerza de los imanes.

Use guantes de seguridad cuando manipule imanes potentes. Evite que los imanes se golpeen entre sí. Asegúrese de preservar la magnetización y la estructura del imán manteniéndolo fuera del alcance de cualquier daño.

Si dos imanes se pegan, puede separarlos deslizándolos uno contra el otro en una dirección lateral. Mantenga los imanes alejados de otros imanes para evitar que se dañen entre sí. Estos métodos pueden ayudarlo a evitar los niveles de peligro de fem de los electroimanes.

La científica clínica consultora Lindsay Grant dijo que los imanes cerca de los pacientes con marcapasos pueden dañarlos negativamente. Esto significa que las personas con estos dispositivos médicos artificiales en su interior deben tener cuidado con los imanes y electroimanes potentes que se activan con fuertes corrientes eléctricas. Los imanes que componen los marcapasos deben responder a los latidos del corazón de los pacientes, por lo que los imanes externos pueden interferir con esto.

Aún así, es necesario realizar más investigaciones para comprender mejor cómo los imanes afectan de cerca la tecnología en la medicina. Dispositivos y herramientas que producen los ingenieros biomédicos, como prótesis o placas metálicas implantadas en partes del cuerpo necesita ser probado a fondo para asegurarse de que cumplen con los estándares apropiados para sus propósitos mientras permanecen a salvo. Los entornos que exponen a las personas a grandes campos magnéticos deben advertir a las personas sobre si pueden tener estos productos diseñados.

A medida que el uso del electromagnetismo se extendió a través de la tecnología en la medicina y la investigación médica, los científicos y Los médicos han expresado sus preocupaciones sobre la seguridad de los imanes y han creado medidas preventivas para proteger salud humana. En estos casos, la seguridad sobre la salud humana, mucho más importante que, por ejemplo, la seguridad de los productos electrónicos, significa que debe tener mucho cuidado al utilizar imanes en un entorno clínico.

Además del uso de imanes en marcapasos en los que se insertan objetos magnéticos en el cuerpo, las imágenes por resonancia magnética (IRM) utilizan campos magnéticos fuertes (de aproximadamente 1,5 tesla, que es más de 20.000 veces mayor que el campo magnético natural de la Tierra) para crear imágenes de los órganos internos y los sistemas esqueléticos de pacientes.

Los pacientes dentro de estas potentes máquinas deben asegurarse de que no tengan otros materiales magnéticos para no interferir con el proceso de obtención de imágenes. Estos campos fuertes significan que otros objetos magnéticos cercanos pueden verse afectados, por lo que los pacientes y los médicos deben tener cuidado de protegerse de ellos. Como los médicos utilizan herramientas como pinzas hemostáticas, tijeras, bisturís y jeringas, estas herramientas son generalmente muy magnéticas y deben mantenerse alejadas de los escáneres de resonancia magnética.

Otras herramientas, como los tanques de oxígeno y las máquinas para pulir pisos, también son muy magnéticas cuando se usan, por lo que pueden representar una amenaza cuando están cerca de escáneres de resonancia magnética activos. Los ingenieros y científicos han desarrollado versiones robustas no magnéticas de estos instrumentos médicos para abordar estos problemas. Otros dispositivos electrónicos como teléfonos móviles y relojes que dependen de imanes también deben mantenerse alejados de estos escáneres.