Los imanes son uno de los elementos raros que se encuentran en la naturaleza y que pueden ejercer control sobre otros objetos sin tocarlos. Si sostiene un imán cerca de cierto tipo de objeto, lo atraerá o lo repelerá. Esto se debe a los principios del magnetismo.
Para determinar si un artículo tiene propiedades magnéticas, colóquelo cerca de limaduras de hierro o incluso de un clip. Si el hierro es atraído o repelido, el artículo en cuestión puede considerarse un imán. Si bien es posible encontrar ciertos tipos de rocas y minerales que son imanes naturales, la mayoría de los imanes que vemos son fabricados.
Los procesos del magnetismo ocurren a nivel atómico. Los imanes están rodeados por un campo magnético invisible creado por el movimiento de electrones, las partículas subatómicas que rodean el núcleo de un átomo. La hiperactividad de estos electrones da a los imanes su capacidad de atraer y repeler.
Los imanes naturales y fabricados que tienen propiedades magnéticas todo el tiempo se consideran imanes permanentes. Todos los imanes tienen dos extremos, que se conocen comúnmente como polos norte y sur. El factor determinante de si un imán atrae o repele es el polo. Los imanes se atraen cuando un polo norte se introduce en un polo sur. Si se introducen polos similares, de norte a norte o de sur a sur, los imanes se repelen.
Los imanes permanentes también pueden provocar una reacción con elementos no magnéticos, como metales e incluso algunos líquidos. Estos elementos se denominan imanes temporales o suaves. Tienen propiedades magnéticas solo durante el período de tiempo cerca del campo magnético de otros imanes. Estos elementos magnéticos temporales, como los sujetapapeles, mantienen las propiedades del polo norte o del polo sur según las características de sus electrones.
Además de los imanes permanentes y temporales, también se puede crear un imán utilizando corriente eléctrica. Estos electroimanes se basan en el principio de que la corriente eléctrica tiene un pequeño campo magnético a su alrededor cuando fluye a través de un circuito. El campo magnético no es muy fuerte cuando el cable está recto, pero si enrolla el cable, puede crear un electroimán que funcione. Los motores eléctricos utilizan este concepto para funcionar. El eje de un motor utiliza una serie de cables en espiral conectados a una fuente de electricidad para convertirse en un electroimán. El eje alterna entre polaridad positiva y negativa, siendo atraído y repelido por los imanes permanentes cercanos. Esto hace que el eje del motor gire y funcione. Todos los motores eléctricos que ves se basan en este concepto.
Los imanes se utilizan en muchos artículos de uso diario. El más común es la brújula, que puede producir una dirección de navegación utilizando el campo magnético natural de la tierra. Las tarjetas de crédito, incluidas las tarjetas de débito y de cajero automático), utilizan una banda magnética para guardar información que puede leer un lector de tarjetas especialmente diseñado. Otros elementos que utilizan propiedades magnéticas incluyen imanes de refrigerador, cintas VHS, casetes de audio, televisores, parlantes y algunos elementos relacionados con la computadora, como discos duros y disquetes.