Quali sono i pericoli degli elettromagneti?

Gli elettromagneti sono generalmente sicuri per i loro vari usi, ma è necessario prendere precauzioni a seconda del contesto in cui li si utilizza. Magneti ed elettromagneti molto, molto potenti che entrano in contatto o in vicino la vicinanza a laptop o computer può danneggiare i loro dischi rigidi, ma, per la maggior parte, non devi preoccuparti di questo.

La tensione, o forza elettromotiva (fem), che risulta dal comportamento di un elettromagnete deve essere tenuto in considerazione attraverso tecniche di fisica e ingegneria per proteggere se stessi e gli altri. La corrente che scorre attraverso un elettromagnete determina quanto è forte e, quindi, che tipo di danno può avere a persone e dispositivi elettronici. Tenere in considerazione i livelli di pericolo delle fem dei vari usi di un elettromagnete per rimanere al sicuro.

Mentre i magneti permanenti sono magnetici, non importa quale sia la situazione, un elettromagnete richiede la corrente inviata attraverso di essi per mostrare proprietà elettriche e magnetiche come campo e forza. I magneti permanenti hanno composizioni chimiche e fisiche di atomi, leghe e altri materiali che consentono alla carica di fluire liberamente attraverso loro indipendentemente dal fatto che ci sia una corrente elettrica nelle vicinanze ed emettono un campo magnetico anche in assenza di corrente esterna o campo.

•••Syed Hussain Ather

Un elettromagnete è generalmente costituito da bobine di fili che fungono da magnete quando una corrente elettrica li attraversa. I solenoidi sono dispositivi di una sottile bobina di filo avvolto attorno a un oggetto magnetico che, quando viene inviata una corrente attraverso di essi, emetteranno un campo magnetico. Nello schema sopra, un chiodo metallico all'interno di un filo di rame avvolto può fungere da solenoide che, quando collegato a una batteria, emette un campo elettromagnetico.

Mentre la forza dei magneti permanenti dipende dal tipo di materiale che li compone, la forza di un elettromagnete dipende dalla quantità di corrente che lo attraversa. I magneti permanenti possono perdere le loro proprietà magnetiche come la loro capacità di emettere un campo magnetico quando vengono riscaldati a una certa temperatura.

Quando smagnetizzati, possono essere rimagnetizzati modificando la loro composizione o posizionandoli all'interno di un campo magnetico di forza sufficiente. Un elettromagnete, invece, perde le proprie capacità magnetiche in assenza di corrente elettrica o di campo elettrico.

Anche se può essere vero che devi tenere potenti magneti lontano dai computer per evitare danni ai loro dischi rigidi, è importante capire l'esatto ruolo dei magneti rispetto ai computer, soprattutto considerando che i computer sono fatti di magneti. Un elettromagnete è generalmente sicuro vicino ai computer per questi motivi.

I magneti non eliminano le cose dai dischi rigidi perché i dischi rigidi stessi sono generalmente realizzati con potenti magneti al loro interno. Se lasci un forte elettromagnete vicino a un disco rigido, potrebbe causare danni al disco rigido, ma ciò accade raramente.

Gli hard disk dei computer hanno generalmente due potenti magneti fatti di neodimio, ferro e boro che ne controllano i movimenti. Questa composizione significa che i potenti magneti che si avvicinano a loro non saranno abbastanza forti da penetrare nel funzionamento del disco rigido magnetico. Alcune altre forme di memoria, come la memoria a stato solido, utilizzate dai computer non utilizzano campi magnetici. Ciò significa che i dischi rigidi a stato solido non saranno influenzati dai campi magnetici.

Il mito che i magneti potrebbero causare danni ai computer è radicato nell'uso dei magneti per cancellare i floppy disk. La gente ha iniziato a credere che questo significasse che qualsiasi magnete può causare danni ai computer. In realtà, hai bisogno di un magnete molto forte per causare tale danno.

I casi in cui i dischi rigidi influiscono negativamente sui computer hanno spesso comportato lo sfregamento di magneti al neodimio molto potenti il disco rigido per circa 30 secondi, ma questo è molto più lavoro che portare semplicemente un magnete nelle immediate vicinanze di un computer o il computer portatile. Anche allora, questi esperimenti non hanno dimostrato che tutti i dati di un disco rigido andrebbero persi. Hanno interessato solo le parti superiore e inferiore del disco rigido per la maggior parte.

In genere è comunque buona norma non posizionare potenti magneti in contatto con i computer per lunghi periodi di tempo. In ogni caso, è meglio prevenire che curare o assicurarsi che la tecnologia e l'elettronica siano al sicuro piuttosto che metterli in rischi inutili.

Un elettromagnete può influenzare i monitor per computer o televisori. Per i classici televisori a tubo catodico (CRT), potenti magneti possono distorcere le immagini sullo schermo quando si avvicinano a loro. Questo perché i magneti deviano il fascio di elettroni che il televisore invia per produrre un'immagine.

Per i televisori più moderni, tuttavia, come i monitor a cristalli liquidi (LCD) o a diodi emettitori di luce (LED), i magneti non influiscono sulla visualizzazione o sulle prestazioni. I display LCD utilizzano lampade di retroilluminazione con milioni di pixel pieni di cristalli liquidi che lasciano passare la retroilluminazione. I monitor LED utilizzano la luce rossa, blu e verde che può essere polarizzata o cambiata di direzione per produrre immagini.

Un elettromagnete e un magnete permanente non influenzerebbero negativamente le schede SD e le unità flash. Questi prodotti non dipendono dai campi magnetici e dalle forze tanto quanto dovrebbero essere danneggiati dai magneti. Altre tecnologie come i cavi possono essere interessate se non sono adeguatamente protette dai campi magnetici esterni. La maggior parte dei cavi è progettata per impedire che i campi magnetici esterni ne danneggino l'uso.

Anche le carte di credito e di debito possono essere danneggiate dai magneti in modo che le carte possano diventare illeggibili. I magneti che modificano la distribuzione delle particelle di ossido di ferro possono causare questo. Puoi evitare che ciò accada mantenendo queste carte con strisce magnetiche separate con almeno una carta tra di loro, mantenendo le carte da un'intensa esposizione al calore e utilizzando supporti in plastica o carta per le carte, piuttosto che portafogli o borsette che si basano magneti.

I magneti al neodimio devono essere imballati e maneggiati in modo appropriato in modo che rimangano magnetizzati e in grado di rispondere ai campi magnetici esterni per i loro scopi specifici. Un elettromagnete con troppa corrente che lo attraversa può smagnetizzarsi a causa del calore o dell'energia che ne deriva.

Le persone che spediscono i magneti per lunghe distanze o li conservano per scopi diversi devono assicurarsi di utilizzare robuste scatole di cartone con i magneti al centro. Ciò garantisce che le forze magnetiche nella scatola non danneggino nulla all'esterno dei loro contenitori. Ad esempio, forti magneti possono interferire con i controlli di navigazione in aeroporto durante il volo di materiali magnetici su lunghe distanze.

Assicurati di essere ben consapevole delle precauzioni che devi prendere quando costruisci dispositivi come circuiti elettrici, trasformatori o prodotti che coinvolgono calore e luce. In genere, non collegare un elettromagnete direttamente a fonti di batterie o altre fonti di fem, ma, invece, utilizzare molto filo di rame per assicurarti che un elettromagnete abbia abbastanza spire (o bobine del filo) per aumentare la resistenza ed evitare che la fem ti danneggi.

Utilizzare la configurazione appropriata a seconda della geometria dell'elettromagnete e del circuito. Ad esempio, se il circuito consiste nell'avvolgere i fili attorno a un chiodo metallico, assicurarsi che i fili siano avvolti intorno in modo da mantenere il campo magnetico uniforme e distribuito in tutto per dissipare l'emf appropriatamente.

Evita il surriscaldamento dei dispositivi e dei circuiti elettronici prestando molta attenzione alla loro temperatura. Testa continuamente quanto sono magnetici i tuoi dispositivi utilizzando oggetti come cucchiai o altri oggetti in acciaio. Cambia la corrente in quantità lente e costanti invece di passare immediatamente avanti e indietro tra quantità di corrente bassa e alta.

Sperimenta con diversi modi di costruire elettromagneti come i solenoidi in modo da poter conservare l'emf nel modo più efficiente possibile ed evitare che l'emf extra possa causare danni inutili.

Impedisci ai bambini di giocare con i magneti al neodimio. L'ingestione di magneti può causare seri danni interni a organi come l'intestino e lo stomaco, poiché i tessuti di questi organi possono essere perforati attraverso la pura forza della forza dei magneti.

Indossare guanti di sicurezza quando si maneggiano potenti magneti. Evita che i magneti colpiscano l'uno contro l'altro. Assicurati di preservare la magnetizzazione e la struttura del magnete tenendolo fuori dalla portata dei danni.

Se due magneti si incastrano, puoi separarli facendoli scorrere l'uno contro l'altro in direzione laterale. Tenere i magneti lontani da altri magneti per evitare che si danneggino a vicenda. Questi metodi possono aiutarti a evitare i livelli di pericolo degli elettromagneti.

La scienziata clinica Lindsay Grant ha affermato che i magneti vicino ai pazienti con pacemaker possono danneggiarli negativamente. Ciò significa che le persone con questi dispositivi medici artificiali al loro interno dovrebbero fare attenzione a potenti magneti ed elettromagneti attivati ​​con forti correnti elettriche. I magneti che compongono i pacemaker devono rispondere al battito cardiaco dei pazienti, quindi i magneti esterni possono interferire con questo.

Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere ulteriormente come i magneti influenzino da vicino la tecnologia in medicina. Dispositivi e strumenti che gli ingegneri biomedici producono come arti protesici o placche metalliche impiantate in parti del devono essere accuratamente testati per assicurarsi che soddisfino i loro standard appropriati per i loro scopi pur rimanendo sicuro. Gli ambienti che espongono le persone a grandi campi magnetici devono avvertire le persone se possono avere questi prodotti ingegnerizzati.

Poiché l'uso dell'elettromagnetismo si è diffuso attraverso la tecnologia in medicina e ricerca medica, scienziati e i medici hanno sollevato le loro preoccupazioni sulla sicurezza dei magneti e hanno creato misure preventive per proteggere salute umana. In questi casi, la sicurezza per la salute umana, molto più importante, ad esempio, della sicurezza dei prodotti elettronici, significa che dovresti prestare particolare attenzione quando usi i magneti in un ambiente clinico.

Oltre all'uso di magneti nei pacemaker in cui vengono inseriti oggetti magnetici nel corpo, la risonanza magnetica (MRI) utilizza forti campi magnetici (di circa 1,5 tesla, che è oltre 20.000 volte maggiore del campo magnetico naturale terrestre) per creare immagini degli organi interni e dei sistemi scheletrici di pazienti.

I pazienti all'interno di queste potenti macchine devono assicurarsi di essere liberi da altri materiali magnetici in modo da non interferire con il processo di imaging. Questi forti campi significano che altri oggetti magnetici nelle vicinanze possono essere colpiti, quindi pazienti e medici devono fare attenzione a proteggersi da essi. Poiché i medici utilizzano strumenti come emostatici, forbici, bisturi e siringhe, questi strumenti sono generalmente molto magnetici e dovrebbero essere tenuti lontani dagli scanner MRI.

Anche altri strumenti come i serbatoi di ossigeno e le macchine per lucidare i pavimenti sono molto magnetici quando utilizzati, quindi possono rappresentare una minaccia quando si trovano in prossimità di scanner MRI attivi. Ingegneri e scienziati hanno sviluppato robuste versioni non magnetiche di questi strumenti medici per affrontare questi problemi. Anche altri dispositivi elettronici come telefoni cellulari e orologi che si basano su magneti devono essere tenuti lontani da questi scanner.