Quais são os perigos dos eletroímãs?

Em geral, os eletroímãs são seguros para seus vários usos, mas você precisa tomar precauções dependendo do contexto em que os usa. Ímãs e eletroímãs muito poderosos que entram em contato com ou em perto a proximidade de laptops ou computadores pode danificar seus discos rígidos, mas, na maioria das vezes, você não precisa se preocupar com isso.

A voltagem, ou força eletromotriz (fem), que resulta do comportamento de um eletroímã precisa ser contabilizado por meio de técnicas em física e engenharia para manter a si mesmo e aos outros seguros. A corrente que flui por um eletroímã determina sua força e, portanto, que tipo de dano pode causar às pessoas e dispositivos eletrônicos. Leve em consideração os níveis de perigo de fem de vários usos de um eletroímã para permanecer seguro.

Embora os ímãs permanentes sejam magnéticos, não importa qual seja a situação, um eletroímã requer corrente enviada através deles para mostrar propriedades elétricas e magnéticas, como campo e força. Os ímãs permanentes têm composições químicas e físicas de átomos, ligas e outros materiais que permitem que a carga flua livremente através eles independentemente de haver uma corrente elétrica nas proximidades e emitem um campo magnético, mesmo na ausência de corrente externa ou campo.

•••Syed Hussain Ather

Um eletroímã geralmente é feito de bobinas de fios que agem como um ímã quando uma corrente elétrica passa por eles. Solenóides são dispositivos de uma fina bobina de fio enrolada em um objeto magnético que, quando uma corrente é enviada através deles, eles emitem um campo magnético. No diagrama acima, um prego de metal dentro de um fio de cobre em espiral pode atuar como um solenóide que, quando conectado a uma bateria, emite um campo eletromagnético.

Enquanto a força dos ímãs permanentes depende do tipo de material que os compõe, a força de um eletroímã depende da quantidade de corrente que flui por ele. Os ímãs permanentes podem perder suas propriedades magnéticas, como a capacidade de emitir um campo magnético quando são aquecidos a uma determinada temperatura.

Quando desmagnetizados, eles podem ser remagnetizados mudando sua composição ou colocando-os dentro de um campo magnético de força suficiente. Um eletroímã, por outro lado, perde suas capacidades magnéticas na ausência de uma corrente elétrica ou campo elétrico.

Embora possa ser verdade que você deve manter ímãs poderosos longe dos computadores para evitar danos aos seus discos rígidos, é importante entender o papel exato que os ímãs desempenham em relação aos computadores, especialmente considerando que os computadores são feitos de ímãs. Um eletroímã geralmente é seguro perto de computadores por esses motivos.

Os ímãs não excluem coisas dos discos rígidos porque os próprios discos rígidos geralmente são feitos com poderosos ímãs dentro deles. Se você deixar um eletroímã forte próximo a um disco rígido, isso poderá causar danos ao disco rígido, mas isso raramente acontece.

Os discos rígidos de computador geralmente têm dois ímãs fortes feitos de neodímio, ferro e boro que controlam seus movimentos. Essa composição significa que os ímãs poderosos que chegam perto deles não serão fortes o suficiente para penetrar no funcionamento do disco rígido magnético. Algumas outras formas de memória, como a memória de estado sólido, que os computadores usam, não usam campos magnéticos. Isso significa que os discos rígidos de estado sólido não serão afetados por campos magnéticos.

O mito de que os ímãs podem causar danos aos computadores está enraizado no uso de ímãs para apagar disquetes. As pessoas começaram a acreditar que isso significava que qualquer ímã pode causar danos aos computadores. Na verdade, você precisa de um ímã muito forte para causar esse dano.

Os casos em que os discos rígidos para afetar adversamente os computadores geralmente envolvem ímãs de neodímio muito fortes sendo esfregados contra o disco rígido por cerca de 30 segundos, mas isso é muito mais trabalho do que simplesmente trazer um ímã para perto de um computador ou computador portátil. Mesmo assim, esses experimentos não mostraram que todos os dados de um disco rígido seriam perdidos. Eles afetaram apenas as partes superior e inferior do disco rígido em sua maior parte.

Geralmente, ainda é uma prática recomendada não colocar ímãs poderosos em contato com computadores por longos períodos. Em qualquer caso, é melhor prevenir do que remediar ou certificar-se de que sua tecnologia e eletrônicos estão seguros, em vez de colocá-los em riscos desnecessários.

Um eletroímã pode afetar monitores de computadores ou aparelhos de televisão. Para aparelhos de televisão de tubo de raios catódicos (CRT) clássicos, ímãs poderosos podem distorcer as imagens na tela quando se aproximam deles. Isso ocorre porque os ímãs desviam o feixe de elétrons que a televisão envia para produzir uma imagem.

Para aparelhos de televisão mais modernos, no entanto, como monitores de cristal líquido (LCD) ou diodos emissores de luz (LED), os ímãs não afetam sua exibição ou desempenho. Os monitores LCD usam lâmpadas de luz de fundo com milhões de pixels preenchidos com cristais líquidos que permitem a passagem da luz de fundo. Os monitores LED usam luz vermelha, azul e verde que pode ser polarizada ou alterada na direção para produzir imagens.

Um eletroímã e um ímã permanente não afetariam adversamente os cartões SD e drives flash. Esses produtos não dependem de campos e forças magnéticas tanto quanto seriam necessários para que os ímãs os danificassem. Outras tecnologias, como cabos, podem ser afetadas se não estiverem devidamente protegidos de campos magnéticos externos. A maioria dos cabos é projetada para evitar que campos magnéticos externos prejudiquem seu uso.

Mesmo os cartões de crédito e débito podem ser danificados por ímãs, de forma que os cartões podem se tornar ilegíveis. Os ímãs que alteram a distribuição das partículas de óxido de ferro podem causar isso. Você pode evitar que isso aconteça mantendo esses cartões com tiras magnéticas separados com pelo menos um cartão entre eles, mantendo os cartões fora da exposição ao calor intenso e usando suportes de plástico ou papel para os cartões, em vez de carteiras ou bolsas que dependem de ímãs.

Os ímãs de neodímio devem ser embalados e manuseados de forma adequada para que permaneçam magnetizados e capazes de responder a campos magnéticos externos para seus fins específicos. Um eletroímã com muita corrente fluindo por ele pode se desmagnetizar devido ao calor ou à energia que resulta disso.

Pessoas que enviam ímãs para longas distâncias ou os armazenam para diferentes fins precisam se certificar de que usam caixas de papelão resistentes com os ímãs no centro. Isso garante que as forças magnéticas na caixa não danifiquem nada externo aos recipientes. Por exemplo, ímãs fortes podem interferir nos controles de navegação do aeroporto ao voar com materiais magnéticos por longas distâncias.

Certifique-se de estar ciente das precauções que você precisa tomar ao construir dispositivos como circuitos elétricos, transformadores ou produtos que envolvam calor e luz. Geralmente, não conecte um eletroímã diretamente em fontes de bateria ou outras fontes de fem, mas, em vez disso, use bastante fio de cobre para ter certeza de que um eletroímã tem voltas (ou bobinas de fio) suficientes para aumentar a resistência e evitar que a fem te prejudique.

Use a configuração apropriada dependendo da geometria do eletroímã e do circuito. Por exemplo, se o circuito consiste em enrolar fios em torno de um prego de metal, certifique-se de que os fios estão enrolados ao redor de forma a manter o campo magnético uniforme e distribuído para dissipar a fem adequadamente.

Evite o superaquecimento de seus dispositivos eletrônicos e circuitos, prestando muita atenção à temperatura deles. Teste continuamente o quão magnético seus dispositivos são usando objetos como colheres ou outros objetos de aço. Altere a corrente em quantidades lentas e constantes em vez de alternar imediatamente para frente e para trás entre quantidades baixas e altas de corrente.

Experimente diferentes maneiras de construir eletroímãs, como solenóides, para conservar a fem da maneira mais eficiente possível e evitar que fem extras causem danos desnecessários.

Evite que as crianças brinquem com ímãs de neodímio. Engolir ímãs pode causar sérios danos internos a órgãos como o intestino e o estômago, já que os tecidos desses órgãos podem ser perfurados pela força absoluta dos ímãs.

Use luvas de segurança ao manusear ímãs poderosos. Evite que os ímãs colidam uns com os outros. Certifique-se de preservar a magnetização e a estrutura do ímã, mantendo-o fora do alcance.

Se dois ímãs ficarem presos, você pode separá-los deslizando um contra o outro lateralmente. Mantenha os ímãs longe de outros ímãs para evitar que se danifiquem. Esses métodos podem ajudá-lo a evitar níveis de perigo de fem de eletroímãs.

A cientista clínica consultora Lindsay Grant disse que ímãs próximos a pacientes com marca-passos podem danificá-los adversamente. Isso significa que os indivíduos com esses dispositivos médicos artificiais dentro deles devem ter cuidado com ímãs e eletroímãs poderosos ativados com fortes correntes elétricas. Os ímãs que compõem os marca-passos precisam responder aos batimentos cardíacos dos pacientes, portanto, ímãs externos podem interferir nisso.

Ainda assim, mais pesquisas precisam ser feitas para entender melhor como os ímãs afetam de perto a tecnologia na medicina. Dispositivos e ferramentas que os engenheiros biomédicos produzem, como membros protéticos ou placas de metal implantadas em partes do corpo precisa ser exaustivamente testado para garantir que atendam aos padrões apropriados para seus propósitos, permanecendo seguro. Ambientes que expõem as pessoas a grandes campos magnéticos precisam alertar os indivíduos sobre se eles podem ter esses produtos de engenharia.

À medida que o uso do eletromagnetismo se espalha pela tecnologia na medicina e na pesquisa médica, cientistas e médicos levantaram suas preocupações sobre a segurança dos ímãs e criaram medidas preventivas para proteger saúde humana. Nestes casos, a segurança sobre a saúde humana, muito mais importante do que, por exemplo, a segurança de produtos eletrônicos, significa que você deve ser extremamente cuidadoso ao usar ímãs em um ambiente clínico.

Além do uso de ímãs em marca-passos nos quais objetos magnéticos são inseridos no corpo, a imagem por ressonância magnética (MRI) usa fortes campos magnéticos (de cerca de 1,5 tesla, que é mais de 20.000 vezes maior do que o campo magnético natural da Terra) para criar imagens dos órgãos internos e sistemas esqueléticos de pacientes.

Os pacientes dentro dessas máquinas potentes devem se certificar de que estão livres de outros materiais magnéticos para não interferir no processo de imagem. Esses campos fortes significam que outros objetos magnéticos próximos podem ser afetados, portanto pacientes e médicos devem ter cuidado para se proteger deles. Como os médicos usam ferramentas como pinças hemostáticas, tesouras, bisturis e seringas, essas ferramentas geralmente são muito magnéticas e devem ser mantidas longe dos aparelhos de ressonância magnética.

Outras ferramentas, como tanques de oxigênio e máquinas de polimento de piso, também são muito magnéticas quando usadas, de modo que podem representar ameaças quando próximas a scanners de ressonância magnética ativos. Engenheiros e cientistas desenvolveram versões não magnéticas robustas desses instrumentos médicos para resolver esses problemas. Outros dispositivos eletrônicos, como telefones celulares e relógios que dependem de ímãs, também precisam ser mantidos longe desses leitores.