Quels sont les dangers des électro-aimants ?

Les électro-aimants sont généralement sans danger pour leurs diverses utilisations, mais vous devez prendre des précautions en fonction du contexte dans lequel vous les utilisez. Aimants et électro-aimants très, très puissants qui entrent en contact avec ou dans Fermer la proximité d'ordinateurs portables ou d'ordinateurs peut endommager leurs disques durs, mais, pour la plupart, vous n'avez pas à vous en soucier.

La tension, ou force électromotrice (emf), qui résulte du comportement d'un électro-aimant doit être pris en compte par des techniques de physique et d'ingénierie pour assurer votre sécurité et celle des autres. Le courant qui traverse un électro-aimant dicte sa force et, par conséquent, le type de dommages qu'il peut causer aux personnes et aux appareils électroniques. Tenez compte des niveaux de danger EMF des diverses utilisations d'un électro-aimant pour rester en sécurité.

Alors que les aimants permanents sont magnétiques quelle que soit la situation, un électro-aimant nécessite un courant qui les traverse pour montrer des propriétés électriques et magnétiques telles que le champ et la force. Les aimants permanents ont des compositions chimiques et physiques d'atomes, d'alliages et d'autres matériaux qui permettent à la charge de circuler librement à travers indépendamment du fait qu'il y ait un courant électrique à proximité et dégagent un champ magnétique même en l'absence de courant externe ou domaine.

•••Syed Hussain Ather

Un électro-aimant est généralement constitué de bobines de fils qui agissent comme un aimant lorsqu'un courant électrique les traverse. Les solénoïdes sont des dispositifs constitués d'une fine bobine de fil enroulée autour d'un objet magnétique qui, lorsqu'un courant est envoyé à travers eux, dégage un champ magnétique. Dans le schéma ci-dessus, un clou métallique à l'intérieur d'un fil de cuivre enroulé peut agir comme un solénoïde qui, lorsqu'il est connecté à une batterie, dégage un champ électromagnétique.

Alors que la force des aimants permanents dépend du type de matériau qui les compose, la force d'un électro-aimant dépend de la quantité de courant qui le traverse. Les aimants permanents peuvent perdre leurs propriétés magnétiques telles que leur capacité à émettre un champ magnétique lorsqu'ils sont chauffés à une certaine température.

Une fois démagnétisés, ils peuvent être re-magnétisés en changeant leur composition ou en les plaçant dans un champ magnétique d'intensité suffisante. Un électro-aimant, par contre, perd ses capacités magnétiques en l'absence de courant électrique ou de champ électrique.

Même s'il est vrai que vous devez éloigner les aimants puissants des ordinateurs pour éviter d'endommager leurs disques durs, il est important de comprendre le rôle exact que jouent les aimants par rapport aux ordinateurs, d'autant plus que les ordinateurs sont faits de aimants. Un électro-aimant est généralement sûr à proximité des ordinateurs pour ces raisons.

Les aimants ne suppriment pas les éléments des disques durs, car les disques durs eux-mêmes sont généralement constitués d'aimants puissants à l'intérieur. Si vous laissez un électro-aimant puissant à proximité d'un disque dur, cela pourrait endommager le disque dur, mais cela arrive rarement.

Les disques durs des ordinateurs ont généralement deux puissants aimants en néodyme, fer et bore qui contrôlent leurs mouvements. Cette composition signifie que les aimants puissants qui s'en approchent ne seront pas assez puissants pour pénétrer le fonctionnement du disque dur magnétique. Certaines autres formes de mémoire, telles que la mémoire à semi-conducteurs, que les ordinateurs utilisent n'utilisent pas de champs magnétiques. Cela signifie que les disques durs à semi-conducteurs ne seront pas affectés par les champs magnétiques.

Le mythe selon lequel les aimants pourraient nuire aux ordinateurs est enraciné dans l'utilisation d'aimants pour effacer les disquettes. Les gens ont commencé à croire que cela signifiait que tout aimant pouvait endommager les ordinateurs. En réalité, vous avez besoin d'un aimant très puissant pour causer de tels dommages.

Les cas dans lesquels les disques durs affectent négativement les ordinateurs ont souvent impliqué le frottement d'aimants néodyme très puissants contre le disque dur pendant environ 30 secondes, mais c'est beaucoup plus de travail que de simplement amener un aimant à proximité d'un ordinateur ou portable. Même alors, ces expériences n'ont pas montré que toutes les données d'un disque dur seraient perdues. Ils n'ont affecté la plupart du temps que les parties supérieure et inférieure du disque dur.

Il est toujours généralement recommandé de ne pas placer d'aimants puissants en contact avec des ordinateurs pendant de longues périodes. Dans tous les cas, il vaut mieux prévenir que guérir ou s'assurer que votre technologie et vos appareils électroniques sont sûrs plutôt que de leur faire courir des risques inutiles.

Un électro-aimant peut affecter les moniteurs d'ordinateurs ou de téléviseurs. Pour les téléviseurs classiques à tube cathodique (CRT), des aimants puissants peuvent déformer les images à l'écran lorsqu'ils s'en approchent. En effet, les aimants dévient le faisceau d'électrons que le téléviseur envoie pour produire une image.

Pour les téléviseurs plus modernes, cependant, tels que les écrans à cristaux liquides (LCD) ou les moniteurs à diodes électroluminescentes (LED), les aimants n'affectent pas leur affichage ou leurs performances. Les écrans LCD utilisent des lampes de rétroéclairage avec des millions de pixels remplis de cristaux liquides qui laissent passer le rétroéclairage. Les moniteurs LED utilisent une lumière rouge, bleue et verte qui peut être polarisée ou modifiée dans sa direction pour produire des images.

Un électro-aimant et un aimant permanent n'affecteraient pas négativement les cartes SD et les lecteurs flash. Ces produits ne dépendent pas autant des champs magnétiques et des forces qu'ils en auraient besoin pour que les aimants les endommagent. D'autres technologies telles que les câbles peuvent être affectées s'ils ne sont pas correctement protégés contre les champs magnétiques externes. La plupart des câbles sont conçus pour empêcher les champs magnétiques externes de nuire à leur utilisation.

Même les cartes de crédit et de débit peuvent être endommagées par des aimants, de sorte que les cartes peuvent devenir illisibles. Les aimants qui modifient la distribution des particules d'oxyde de fer peuvent en être la cause. Vous pouvez éviter que cela se produise en séparant ces cartes avec des bandes magnétiques avec au moins une carte entre elles, en gardant les cartes à l'abri d'une exposition à la chaleur intense et en utilisant des supports en plastique ou en papier pour les cartes, plutôt que des portefeuilles ou des sacs à main qui reposent sur aimants.

Les aimants en néodyme doivent être emballés et manipulés de manière appropriée afin qu'ils restent magnétisés et capables de répondre aux champs magnétiques externes pour leurs objectifs spécifiques. Un électro-aimant traversé par trop de courant peut se démagnétiser en raison de la chaleur ou de l'énergie qui en résulte.

Les personnes qui expédient des aimants sur de longues distances ou les stockent à des fins différentes doivent s'assurer d'utiliser des boîtes en carton robustes avec les aimants au centre. Cela garantit que les forces magnétiques dans la boîte n'endommagent rien d'extérieur à leurs conteneurs. Par exemple, des aimants puissants peuvent interférer avec les contrôles de navigation de l'aéroport lors du vol de matériaux magnétiques sur de longues distances.

Assurez-vous de bien connaître les précautions que vous devez prendre lors de la construction d'appareils tels que des circuits électriques, des transformateurs ou des produits impliquant de la chaleur et de la lumière. En règle générale, ne branchez pas un électro-aimant directement dans des sources de batterie ou d'autres sources de force électromotrice, mais utilisez plutôt beaucoup de fil de cuivre pour vous assurer qu'un électro-aimant a suffisamment de tours (ou de bobines de fil) pour augmenter la résistance et empêcher la force électromotrice de vous nuire.

Utilisez la configuration appropriée en fonction de la géométrie de l'électroaimant et du circuit. Par exemple, si le circuit consiste à enrouler des fils autour d'un clou métallique, assurez-vous que les fils sont enroulés autour de manière à garder le champ magnétique uniforme et distribué partout pour dissiper la force électromotrice de manière appropriée.

Empêchez vos appareils et circuits électroniques de surchauffer en portant une attention particulière à leur température. Testez en permanence le magnétisme de vos appareils en utilisant des objets tels que des cuillères ou d'autres objets en acier. Modifiez le courant en quantités lentes et constantes au lieu de basculer immédiatement entre des quantités de courant faibles et élevées.

Expérimentez différentes manières de construire des électro-aimants tels que des solénoïdes afin de conserver la force électromotrice de la manière la plus efficace possible et d'éviter que la force électromotrice supplémentaire ne cause des dommages inutiles.

Empêchez les enfants de jouer avec des aimants en néodyme. L'ingestion d'aimants peut causer de graves dommages internes à des organes comme l'intestin et l'estomac, car les tissus de ces organes peuvent être percés par la seule force de la force des aimants.

Portez des gants de sécurité lorsque vous manipulez des aimants puissants. Empêchez les aimants de se heurter les uns contre les autres. Assurez-vous de préserver l'aimantation et la structure de l'aimant en le gardant hors de portée.

Si deux aimants se collent, vous pouvez les séparer en les faisant glisser l'un contre l'autre dans le sens latéral. Éloignez les aimants des autres aimants pour éviter qu'ils ne s'endommagent mutuellement. Ces méthodes peuvent vous aider à éviter les niveaux de danger EMF des électro-aimants.

La scientifique clinicienne consultante Lindsay Grant a déclaré que les aimants proches des patients porteurs de stimulateurs cardiaques peuvent les endommager. Cela signifie que les personnes qui contiennent ces dispositifs médicaux artificiels doivent faire attention aux aimants puissants et aux électro-aimants activés par de forts courants électriques. Les aimants qui composent les stimulateurs cardiaques doivent répondre au rythme cardiaque des patients, de sorte que des aimants externes peuvent interférer avec cela.

Néanmoins, des recherches supplémentaires doivent être menées pour mieux comprendre comment les aimants affectent étroitement la technologie en médecine. Dispositifs et outils que les ingénieurs biomédicaux produisent, tels que les membres prothétiques ou les plaques métalliques implantées dans des parties du le corps doit être minutieusement testé pour s'assurer qu'il répond aux normes appropriées à ses fins tout en restant sûr. Les environnements qui exposent les gens à des champs magnétiques importants doivent avertir les individus quant à savoir s'ils peuvent avoir ces produits d'ingénierie.

Au fur et à mesure que l'utilisation de l'électromagnétisme s'est répandue grâce à la technologie en médecine et dans la recherche médicale, les scientifiques et les les médecins ont fait part de leurs inquiétudes quant à la sécurité des aimants et ont créé des mesures préventives pour protéger Santé humaine. Dans ces cas, la sécurité de la santé humaine, bien plus importante que, par exemple, la sécurité des produits électroniques, signifie que vous devez être très prudent lorsque vous utilisez des aimants dans un cadre clinique.

En plus de l'utilisation d'aimants dans les stimulateurs cardiaques dans lesquels des objets magnétiques sont insérés dans le corps, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilise des champs magnétiques puissants (d'environ 1,5 tesla, ce qui est plus de 20 000 fois supérieur au champ magnétique naturel de la Terre) pour créer des images des organes internes et des systèmes squelettiques de les patients.

Les patients à l'intérieur de ces puissantes machines doivent s'assurer qu'ils sont exempts d'autres matériaux magnétiques afin de ne pas interférer avec le processus d'imagerie. Ces champs puissants signifient que d'autres objets magnétiques à proximité peuvent être affectés. Les patients et les médecins doivent donc veiller à s'en protéger. Comme les médecins utilisent des outils tels que des hémostatiques, des ciseaux, des scalpels et des seringues, ces outils sont généralement très magnétiques et doivent être tenus à l'écart des scanners IRM.

D'autres outils tels que les réservoirs d'oxygène et les machines à polir les sols sont également très magnétiques lorsqu'ils sont utilisés, de sorte qu'ils peuvent constituer des menaces à proximité d'appareils d'IRM actifs. Les ingénieurs et les scientifiques ont développé des versions non magnétiques robustes de ces instruments médicaux pour résoudre ces problèmes. D'autres appareils électroniques comme les téléphones portables et les montres qui reposent sur des aimants doivent également être tenus à l'écart de ces scanners.