Les spins et les orbites des électrons transforment en effet n'importe quel atome en un minuscule barreau magnétique. Pour la plupart des matériaux, les moments magnétiques de ces atomes pointent dans des directions aléatoires et leurs champs s'annulent pour ne produire aucun magnétisme net.
En revanche, certaines substances sont ferromagnétique et leurs moments magnétiques s'alignent spontanément de sorte que leurs champs sont parallèles les uns aux autres et s'additionnent. Cet alignement est limité à une petite région appelée domaine, avec de nombreux domaines de ce type constituant un matériau ferromagnétique.
Bien qu'ils aient renforcé les champs magnétiques, les domaines eux-mêmes sont orientés de manière aléatoire, ce qui entraîne à nouveau l'absence de magnétisme global. Un champ magnétique externe, cependant, peut aligner les domaines de sorte que leurs propres champs magnétiques se renforcent mutuellement, produisant un champ net dans tout un objet et créant ainsi un aimant. Ce phénomène, appelé
ferromagnétisme, est la base des aimants de tous les jours. A température ambiante, seuls quatre éléments sont ferromagnétiques et ont ce comportement: le fer, le cobalt, le nickel et le gadolinium.Utilisations du magnétisme
Les matériaux magnétiques doux comme le fer sont faciles à magnétiser mais les domaines se randomisent dès que le champ externe disparaît; par conséquent, le matériau perd rapidement son magnétisme. Cette propriété est utile pour les électro-aimants et les appareils tels que les têtes d'enregistrement ou d'effacement, qui doivent générer des champs magnétiques temporaires ou changeant rapidement.
Les matériaux magnétiques durs comme l'acier sont plus difficiles à magnétiser et aussi plus difficiles à démagnétiser; après suppression du champ extérieur, ils peuvent conserver leur magnétisme pendant longtemps, parfois pendant des millions d'années, une caractéristique qui facilite la datation géologique des roches. Des matériaux magnétiques durs sont donc utilisés pour fabriquer des aimants permanents.
Ce procédé de magnétisation a de larges applications pratiques, le magnétophone n'étant qu'un exemple. La bande d'enregistrement se compose d'une longue et fine bande de Mylar recouverte de fines particules d'oxyde de fer ou de dioxyde de chrome. Lorsque la bande se déplace sous la tête d'enregistrement, un champ magnétique aligne les domaines sur ce revêtement en réponse au signal musical ou de données. Ensuite, les domaines conservent le champ magnétique appliqué pour une relecture ultérieure.
Les disques durs informatiques utilisent essentiellement le même processus pour le stockage de données magnétiques sur des plateaux à rotation rapide.
Magnétisme indésirable
Après avoir été en contact avec des aimants ou des tables de serrage magnétiques, les objets en acier peuvent devenir involontairement magnétisés. L'usinage, le soudage, le meulage et même les vibrations peuvent également magnétiser l'acier. Les effets indésirables incluent des outils qui attirent les copeaux et copeaux métalliques, une surface rugueuse après galvanisation et des soudures qui ne pénètrent que d'un côté.
De même, un contact constant avec une bande magnétique peut conférer un magnétisme résiduel à l'équipement d'enregistrement, ce qui augmente le bruit et provoque un enregistrement sonore imprécis.
Pour être réutilisée, une bande audio peut être restaurée à un état vierge en passant la longueur de celle-ci devant une tête d'effacement, un processus fastidieux et peu pratique, en particulier à grande échelle. Les disques durs d'ordinateur mis au rebut peuvent contenir des données propriétaires ou sensibles qui ne devraient pas être accessibles à d'autres. Dans ces cas, le support d'enregistrement doit être démagnétisé en masse.
Pourquoi utiliser un démagnétiseur ?
La nuisance du magnétisme indésirable a conduit au développement de petits démagnétiseurs et industriels. Un démagnétiseur, également connu sous le nom de démagnétiseur, utilise des électro-aimants pour générer des champs magnétiques AC intenses et à haute fréquence. En réponse, les domaines individuels se réalignent de manière aléatoire de sorte que leurs champs magnétiques s'annulent ou s'annulent presque, éliminant ou réduisant considérablement le magnétisme indésirable.
Certains démagnétiseurs n'utilisent pas d'électricité ou d'électro-aimants mais ont à la place des aimants en terres rares, pour fournir les puissants champs magnétiques nécessaires.
Ce principe de démagnétisation est également utilisé pour les magnétophones. Lorsque la bande passe sous une tête d'effacement, un champ magnétique à haute amplitude et haute fréquence randomise les domaines en vue de l'enregistrement de nouveaux sons ou données. À plus grande échelle, les démagnétiseurs en vrac effacent des bobines entières de bandes magnétiques ou de disques durs en une seule étape.
Une machine de démagnétisation peut avoir l'une de plusieurs configurations communes, selon le but. Un outil de démagnétisation portable démagnétiserait les forets, les ciseaux ou les petites pièces reposant sur une surface plane ou passant à travers un trou.
Les matériaux épais ou les gros objets solides peuvent devoir passer par un tunnel de démagnétisation suffisamment grand pour accueillir une personne debout. La fréquence, l'intensité du champ de démagnétisation et la vitesse de débit doivent être adaptés à l'objet et au champ magnétique résiduel à effacer.
