Care sunt pericolele electromagnetilor?

Electromagneții sunt în general siguri pentru diferitele lor utilizări, dar trebuie să luați măsuri de precauție în funcție de contextul în care le utilizați. Magneți și electromagneti foarte, foarte puternici, care vin în contact cu sau înăuntru închide apropierea de laptopuri sau computere le poate deteriora unitățile de disc, dar, în cea mai mare parte, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la acest lucru.

Tensiunea sau forta electromotoare (EMF), care rezultă din comportamentul unui electromagnet trebuie luat în considerare prin tehnici în fizică și inginerie pentru a vă menține în siguranță pe voi și pe ceilalți. Curentul care curge printr-un electromagnet dictează cât de puternic este și, prin urmare, ce fel de daune poate avea oamenii și dispozitivele electronice. Luați în considerare nivelurile de pericol EMF ale diferitelor utilizări ale unui electromagnet pentru a rămâne în siguranță.

În timp ce magneții permanenți sunt magnetici indiferent de situație, un electromagnet necesită curent trimis prin ei pentru a arăta proprietăți electrice și magnetice precum câmpul și forța. Magneții permanenți au compoziții chimice și fizice de atomi, aliaje și alte materiale care permit curgerii să curgă liber prin le indiferent dacă există un curent electric în apropiere și degajă un câmp magnetic chiar și în absența curentului extern sau camp.

•••Syed Hussain Ather

Un electromagnet este realizat în general din bobine de fire care acționează ca un magnet atunci când un curent electric trece prin ele. Solenoizii sunt dispozitive ale unei bobine subțiri de sârmă înfășurate în jurul unui obiect magnetic care, atunci când este trimis un curent prin ele, vor emite un câmp magnetic. În diagrama de mai sus, un cui metalic în interiorul unui fir de cupru înfășurat poate acționa ca un solenoid care, atunci când este conectat la o baterie, degajă un câmp electromagnetic.

În timp ce puterea magneților permanenți depinde de tipul de material care le compune, puterea unui electromagnet depinde de cantitatea de curent care curge prin el. Magneții permanenți își pot pierde proprietățile magnetice, cum ar fi capacitatea de a emite un câmp magnetic atunci când sunt încălziți la o anumită temperatură.

Când sunt demagnetizate, ele pot fi re-magnetizate schimbându-și compoziția sau plasându-le într-un câmp magnetic cu o putere suficientă. Un electromagnet, pe de altă parte, își pierde capacitățile magnetice în absența unui curent electric sau a unui câmp electric.

Deși poate fi adevărat că trebuie să țineți magneți puternici departe de computere pentru a preveni deteriorarea hard disk-urilor lor, este important pentru a înțelege rolul exact pe care îl joacă magneții în ceea ce privește computerele, mai ales având în vedere că sunt compuse din computere magneți. Un electromagnet este în general sigur în apropierea computerelor din aceste motive.

Magneții nu șterg lucrurile de pe hard disk-uri, deoarece hard disk-urile în sine sunt realizate în general cu magneți puternici în interiorul lor. Dacă lăsați un electromagnet puternic aproape de un hard disk, acesta ar putea cauza deteriorarea acestuia, dar acest lucru se întâmplă rar.

Hard disk-urile computerelor au în general doi magneți puternici din neodim, fier și bor care le controlează mișcările. Această compoziție înseamnă că magneții puternici care se apropie de ei nu vor fi suficient de puternici pentru a pătrunde în funcționarea unității de disc magnetice. Unele alte forme de memorie, cum ar fi memoria în stare solidă, pe care computerele le folosesc nu folosesc câmpuri magnetice. Aceasta înseamnă că hard disk-urile în stare solidă nu vor fi afectate de câmpurile magnetice.

Mitul potrivit căruia magneții ar putea provoca daune computerelor este înrădăcinat în utilizarea magneților pentru ștergerea dischetelor. Oamenii au început să creadă că acest lucru înseamnă că orice magnet poate provoca daune computerelor. În realitate, aveți nevoie de un magnet foarte puternic pentru a provoca un astfel de rău.

Cazurile în care hard disk-urile afectează în mod negativ calculatoarele au implicat adesea magneți de neodim foarte puternici care sunt frecați pe hard disk timp de aproximativ 30 de secunde, dar aceasta este mult mai multă muncă decât aducerea unui magnet în imediata apropiere a unui computer sau laptop. Chiar și atunci, aceste experimente nu au arătat că toate datele unui hard disk s-ar pierde. Au afectat doar părțile superioare și inferioare ale hard diskului în cea mai mare parte.

În general, este în general cea mai bună practică să nu puneți magneți puternici în contact cu computerele pentru perioade lungi de timp. În orice caz, este mai bine să fii sigur decât să-ți pară rău sau să te asiguri că tehnologia și electronicele tale sunt sigure, mai degrabă decât să le pui într-un risc inutil.

Un electromagnet poate afecta monitoarele pentru computere sau televizoare. Pentru televizoarele clasice cu raze catodice (CRT), magneții puternici pot distorsiona imaginile de pe ecran atunci când se apropie de ele. Acest lucru se datorează faptului că magneții deviază fasciculul de electroni pe care televizorul îl trimite pentru a produce o imagine.

Cu toate acestea, pentru televizoarele mai moderne, cum ar fi afișajul cu cristale lichide (LCD) sau monitoarele cu diode emițătoare de lumină (LED), magneții nu le afectează afișajul sau performanța. Afișajele LCD utilizează lămpi de iluminare din spate cu milioane de pixeli care sunt umplute cu cristale lichide care lasă lumina de fundal să treacă. Monitoarele LED utilizează lumină roșie, albastră și verde, care poate fi polarizată sau schimbată în direcție, pentru a produce imagini.

Un electromagnet și un magnet permanent nu ar afecta negativ cardurile SD și unitățile flash. Aceste produse nu depind de câmpurile și forțele magnetice atât cât ar fi nevoie pentru ca magneții să le distrugă. Alte tehnologii, cum ar fi cablurile, pot fi afectate dacă nu sunt protejate corespunzător de câmpurile magnetice externe. Majoritatea cablurilor sunt proiectate pentru a preveni câmpurile magnetice externe să le afecteze utilizarea.

Chiar și cardurile de credit și de debit pot fi afectate de magneți, astfel încât cărțile să devină ilizibile. Magneții care modifică distribuția particulelor de oxid de fier pot provoca acest lucru. Puteți preveni acest lucru păstrând aceste cărți cu benzi magnetice separate cu cel puțin o carte între ele, păstrând cardurile din expunere intensă la căldură și folosind suporturi de plastic sau hârtie pentru carduri, mai degrabă decât portofele sau poșete pe care se bazează magneți.

Magneții de neodim ar trebui să fie ambalați și manipulați corespunzător, astfel încât să rămână magnetizați și să poată răspunde la câmpurile magnetice externe în scopurile lor specifice. Un electromagnet cu prea mult curent care curge prin el poate fi demagnetizat din cauza căldurii sau energiei care rezultă din aceasta.

Persoanele care livrează magneți pe distanțe lungi sau le depozitează în scopuri diferite trebuie să se asigure că folosesc cutii de carton rezistente cu magneții din centrul acestora. Acest lucru asigură că forțele magnetice din cutie nu deteriorează nimic extern containerelor lor. De exemplu, magneții puternici pot interfera cu comenzile de navigație ale aeroportului atunci când zboară materiale magnetice pe distanțe mari.

Asigurați-vă că sunteți conștienți de precauțiile pe care trebuie să le luați atunci când construiți dispozitive precum circuite electrice, transformatoare sau produse care implică căldură și lumină. În general, nu conectați un electromagnet direct la sursele bateriei sau la alte surse de emf, ci, în schimb, utilizați o mulțime de sârmă de cupru pentru a vă asigura că un electromagnet are suficiente întoarceri (sau bobine de sârmă) pentru a crește rezistența și a preveni că EMF vă va afecta.

Utilizați setarea adecvată în funcție de geometria electromagnetului și a circuitului. De exemplu, dacă circuitul constă în înfășurarea firelor în jurul unui cui metalic, asigurați-vă că firele sunt înfășurate în jurul valorii de într-un mod de a menține câmpul magnetic uniform și distribuit peste tot pentru a disipa emf în mod corespunzător.

Păstrați dispozitivele electronice și circuitele împotriva supraîncălzirii, acordând o atenție deosebită temperaturii acestora. Testați continuu cât de magnetice sunt dispozitivele dvs. utilizând obiecte precum linguri sau alte obiecte din oțel. Schimbați curentul în cantități lente și constante, în loc să comutați imediat înainte și înapoi între cantități mici și mari de curent.

Experimentați cu diferite moduri de construire a magneților electromagnetici, cum ar fi solenoizii, astfel încât să puteți conserva emf în cel mai eficient mod posibil și să preveniți că emf suplimentar să provoace vătămări inutile.

Împiedicați copiii să se joace cu magneți de neodim. Înghițiți magneții pot provoca leziuni interne grave organelor precum intestinul și stomacul, deoarece țesuturile acestor organe pot fi străpunse prin forța forței magneților.

Purtați mănuși de siguranță atunci când manipulați magneți puternici. Împiedicați magneții să se lovească unul de celălalt. Asigurați-vă că păstrați magnetizarea și structura magnetului, păstrându-l la îndemâna pericolului.

Dacă doi magneți se blochează împreună, îi puteți separa glisând unul împotriva celuilalt într-o direcție laterală. Țineți magneții departe de alți magneți pentru a preveni deteriorarea reciprocă. Aceste metode vă pot ajuta să evitați nivelurile de pericol electromagnetic.

Omul de știință consultant Lindsay Grant a spus că magneții apropiați pacienților cu stimulatoare cardiace le pot deteriora în mod negativ. Acest lucru înseamnă că persoanele care au în interiorul lor aceste dispozitive medicale artificiale ar trebui să fie atenți în jurul magneților puternici și a electromagnetilor activați cu curenți electrici puternici. Magneții care formează stimulatoare cardiace trebuie să răspundă la bătăile inimii pacienților, astfel încât magneții externi pot interfera cu acest lucru.

Totuși, trebuie făcute mai multe cercetări pentru a înțelege în continuare modul în care magneții afectează îndeaproape tehnologia din medicină. Dispozitive și instrumente pe care inginerii biomedici le produc, cum ar fi membrele protetice sau plăcile metalice implantate în părți ale organismul trebuie să fie testat temeinic pentru a se asigura că îndeplinesc standardele adecvate pentru scopurile lor în timp ce rămân sigur. Mediile care expun oamenii la câmpuri magnetice mari trebuie să avertizeze indivizii cu privire la faptul dacă pot avea aceste produse proiectate.

Pe măsură ce utilizarea electromagnetismului s-a răspândit prin tehnologie în medicină și cercetare medicală, oamenii de știință și medicii și-au exprimat îngrijorarea cu privire la siguranța magneților și au creat măsuri preventive de protejare sanatatea umana. În aceste cazuri, siguranța cu privire la sănătatea umană, mult mai importantă decât, de exemplu, siguranța produselor electronice, înseamnă că ar trebui să fiți foarte atenți atunci când utilizați magneți într-un cadru clinic.

În plus față de utilizarea magneților în stimulatoare cardiace în care obiectele magnetice sunt inserate în corp, imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) utilizează câmpuri magnetice puternice (de aproximativ 1,5 tesla, care este de peste 20.000 de ori mai mare decât câmpul magnetic natural al Pământului) pentru a crea imagini ale organelor interne și ale sistemelor scheletice ale pacienți.

Pacienții din aceste mașini puternice trebuie să se asigure că sunt liberi de alte materiale magnetice pentru a nu interfera cu procesul de imagistică. Aceste câmpuri puternice înseamnă că alte obiecte magnetice din apropiere pot fi afectate, astfel încât pacienții și medicii trebuie să aibă grijă să se protejeze de ele. Deoarece medicii folosesc instrumente precum hemostate, foarfece, bisturiu și seringi, aceste instrumente sunt, în general, foarte magnetice și trebuie ținute departe de scanerele RMN.

Alte instrumente, cum ar fi rezervoarele de oxigen și mașinile de șlefuire a podelei, sunt, de asemenea, foarte magnetice atunci când sunt utilizate, astfel încât pot reprezenta amenințări atunci când se află în imediata apropiere a scanerelor RMN active. Inginerii și oamenii de știință au dezvoltat versiuni nemagnetice robuste ale acestor instrumente medicale pentru a aborda aceste probleme. Alte dispozitive electronice, cum ar fi telefoanele mobile și ceasurile care se bazează pe magneți, trebuie să fie ținute departe de aceste scanere.