Los imanes han sido uno de los materiales más útiles descubiertos y han sido fuente de gran asombro y entretenimiento. Desde su descubrimiento hace miles de años, las personas han encontrado usos para los imanes en todo tipo de equipos. Desde las brújulas hasta las puertas de los armarios, la mayoría de las personas se encuentran con imanes a diario, pero muchos no comprenden completamente cómo funcionan.
El metal ferroso se define como cualquier metal que contenga hierro. Los metales ferrosos son muy comunes debido al uso intensivo de hierro en la mayoría de las aleaciones de metales. Los metales ferrosos contienen un contenido de hierro lo suficientemente grande como para crear suficientes dominios para que un campo magnético actúe y atraiga. Los materiales ferrosos son los únicos objetos que se sienten físicamente atraídos por los campos magnéticos.
Los dominios son la razón principal por la que los imanes solo funcionan con material ferroso. Los dominios son los pequeños campos magnéticos individuales que rodean un grupo de moléculas de hierro. Cada dominio tiene su propia alineación polar individual y la línea polar de cada dominio puede enfrentarse en diferentes direcciones del resto de las moléculas circundantes. El orden codificado de estos dominios es la razón por la que el hierro, en sí mismo, no es magnético, pero otros imanes pueden actuar sobre él. Los dominios se encuentran naturalmente en los metales ferrosos y pueden ser creados temporalmente por una corriente eléctrica que fluye.
Los campos magnéticos se crean cuando la multitud de dominios individuales se alinean a través de fuerzas externas. Los dominios pueden alinearse al exponerse a una corriente eléctrica o incluso al movimiento físico contra otro objeto magnetizado. Los objetos ferrosos son atraídos por los campos magnéticos cuando los dominios individuales se alinean con los campos eléctricos. Es posible magnetizar la mayoría de los objetos ferrosos simplemente frotándolos contra un imán repetidamente. Una vez que los dominios de la molécula de hierro están alineados y orientados en la misma dirección polar, su unísono crea un campo magnético propio que puede actuar sobre otro material ferroso.
Los imanes naturales son los que llevaron al descubrimiento original de los imanes. La magnetita es uno de los metales más comunes que se considera un imán natural. La magnetita es un metal cuya construcción atómica se magnetiza fácilmente con solo estar en contacto con otros objetos metálicos. Los vikingos y los chinos utilizaron magnetita en las primeras brújulas.
Los electroimanes se crean haciendo pasar una corriente eléctrica a través de un metal conductor. Una corriente eléctrica provoca el movimiento rápido de electrones, lo que crea un campo magnético. Los campos electromagnéticos se pueden crear haciendo pasar una corriente eléctrica a través de cualquier metal, incluidos los metales conductores no ferrosos.