¿Para qué se utiliza el polvo magnético?

Aplicaciones del polvo magnético

El polvo magnético está formado por partículas granuladas que son muy reactivas al campo magnético y tienen propiedades excepcionales. El polvo magnético contiene materiales que tienen una fuerza magnética excepcional y otras propiedades. El hierro, el cobalto, el níquel, los elementos de tierras raras, la magnetita y la ferrita son los materiales principales de la tecnología de polvo magnético. El samario y el neodimio son los elementos de tierras raras y poseen una fuerza magnética permanente. Existen varios métodos mecánicos y químicos para producir el polvo magnético. La selección de métodos para la producción de polvo magnético depende de las propiedades requeridas, como la forma, el tamaño y la fuerza magnética. La molienda de bolas y la molienda de bolas de alta energía son los métodos mecánicos, mientras que la síntesis hidrotermal y la precipitación son los métodos químicos. El polvo magnético tiene diferentes aplicaciones en numerosos sectores. Algunas de las principales aplicaciones se describen a continuación:

Medios de grabación magnéticos:

Los dispositivos de grabación magnética, como las unidades de disco duro y los discos magnéticos, se fabrican con polvo magnético. Los datos magnéticos se almacenan magnéticamente en los discos o cintas recubriendo con precisión la superficie de los discos o cintas con una capa de polvo magnético. Los datos binarios se representan mediante la alineación del polvo magnético cuando se graban los datos. Para almacenar y archivar datos en los sectores empresarial y de consumo, se prefiere la tecnología de medios de grabación magnética. Los discos magnéticos, las unidades de disco duro, los disquetes, los tambores magnéticos, las tarjetas magnéticas y los discos magnetoópticos son dispositivos de grabación magnética.

Unidades de disco duro:

Los discos duros son los discos que se instalan en los ordenadores o en los servidores y que pueden almacenar grandes cantidades de datos en terabytes. Hoy en día, se utilizan unidades más avanzadas, como las unidades de estado sólido, que tienen la capacidad de almacenar los datos de manera eficiente en un tamaño muy compacto.

Disco flexible:

          Un disquete es un tipo de dispositivo de grabación magnética que tiene el disco magnético encapsulado en una carcasa. La capacidad de los disquetes para almacenar datos es pequeña, pero son portátiles.

Tarjetas magnéticas:

Las tarjetas magnéticas son dispositivos de grabación magnéticos que utilizan bandas magnéticas para almacenar los datos. Las tarjetas magnéticas más utilizadas son las tarjetas de débito, las tarjetas de crédito y las tarjetas que se utilizan como pase para el transporte y otros fines de seguridad. Los datos o la información almacenados en una banda de estas tarjetas se codifican mediante magnetización en diferentes disposiciones.

Cinta magnética:

La cinta magnética es un dispositivo magnético muy económico y de gran capacidad de almacenamiento, y los datos se almacenan en la capa de recubrimiento del disco de plástico. El polvo magnético se utiliza para el recubrimiento. Este dispositivo se utiliza habitualmente para el archivo y la copia de seguridad de grandes cantidades de datos.

Dispositivo de almacenamiento por resonancia magnética:

En esta tecnología moderna y de última generación se utiliza el fenómeno de la resonancia magnética. Este dispositivo podrá almacenar la mayor cantidad de datos posible.

MICR (Reconocimiento de caracteres de tinta magnética)

El reconocimiento de caracteres mediante tinta magnética es un proceso innovador ampliamente utilizado en el sector bancario para la verificación y el procesamiento de cheques y documentos financieros. Esta tecnología es una aplicación muy famosa del polvo magnético. Los cheques y documentos financieros se imprimen mezclando la tinta con el polvo magnético. Los lectores de reconocimiento de caracteres mediante tinta magnética designados se utilizan para leer los caracteres impresos en los cheques y documentos financieros. La introducción de esta tecnología ha hecho que el proceso de lectura y procesamiento de cheques y documentos financieros sea más seguro y eficiente. La tinta magnética o tóner del dispositivo de reconocimiento de caracteres mediante tinta magnética contiene partículas de óxido de hierro y se aplica en la parte específica del cheque o documento financiero. Los caracteres alfanuméricos o dígitos impresos en los documentos se leen con la ayuda de dispositivos de reconocimiento de caracteres mediante tinta magnética. La tinta magnética impresa en los documentos es detectada por el sensor magnético y convertida en un formato de datos digitales. Estos datos digitales son procesados y clarificados por el sistema. Los principales beneficios de estos sistemas son los siguientes:

• Proceso rápido: El procesamiento de documentos y cheques se completa en muy poco tiempo.
• Proceso seguro: El proceso de los documentos es muy seguro y tiene menos posibilidades de fraude.
• Proceso preciso: Los documentos financieros se verifican y procesan con mucha precisión, por lo que casi no hay probabilidad de errores.

Blindaje electromagnético

El apantallamiento electromagnético es un proceso mediante el cual se apantallan o bloquean los campos electromagnéticos no deseados. En el polvo magnético se utilizan materiales ferromagnéticos que tienen una gran capacidad de absorción o atracción, por lo que se evitan las líneas de campo electromagnético no deseadas. El objetivo principal del polvo magnético en el apantallamiento electromagnético es la protección contra el efecto de las líneas de campo electromagnético. El proceso de apantallamiento electromagnético se completa en las siguientes fases: las ondas electromagnéticas de alta energía son absorbidas por los materiales magnéticos y se transforman en energía térmica. De esta manera, se reduce la fuerza magnética de las ondas. La energía capturada por las partículas se desvanece en forma de energía térmica y se reduce la intensidad.

Aplicaciones del polvo magnético en el blindaje electromagnético:

Blindaje del cable:

El blindaje de los cables se realiza con polvo magnético para evitar cualquier interrupción entre las líneas de señal externas e internas.

Recubrimiento sobre materiales electromagnéticos:

Las superficies de los materiales de protección electromagnética están recubiertas con polvo magnético que contiene una mezcla de materiales aglutinantes de boro o polímeros y ayudan a crear un entorno de protección.

Materiales compuestos de instrumentos electrónicos:

La carcasa y el alojamiento de los instrumentos electrónicos del sistema de blindaje electromagnético están fabricados con materiales compuestos que contienen materiales magnéticos.

Las máquinas industriales, los transformadores y los motores tienen campos magnéticos de baja frecuencia y es muy difícil evitarlos. Para bloquear eficazmente los campos magnéticos de baja frecuencia, se utiliza polvo magnético. Los materiales conductores, como el aluminio o el cobre, se mezclan con el polvo magnético y se produce un nuevo y fuerte blindaje electromagnético que puede bloquear los campos magnéticos de alta frecuencia.

Imágenes por resonancia magnética:

La resonancia magnética (RM) es una técnica de obtención de imágenes magnéticas que se utiliza en el campo médico para generar imágenes de los órganos internos del cuerpo humano para su estudio y análisis detallados. Los imanes superconductores que se utilizan en esta técnica se fabrican con polvo magnético. Las características de diagnóstico de la resonancia magnética (RM) se han mejorado gracias a la introducción de la técnica del polvo magnético en el desarrollo de máquinas de resonancia magnética avanzadas.

Para generar imágenes precisas y exactas de los órganos o estructuras internas del cuerpo humano, no debe haber interferencias electromagnéticas externas. Para que el proceso de resonancia magnética sea eficaz y esté protegido del campo electromagnético externo, se utiliza la tecnología de polvo magnético. El ruido externo y el campo electromagnético de la sección de resonancia magnética se pueden bloquear utilizando la técnica de polvo magnético.

Las partes de hardware de la resonancia magnética se pueden fabricar a partir del polvo magnético para que se pueda llevar a cabo un proceso de obtención de imágenes eficiente. La función de las bobinas de gradiente en las máquinas de imágenes por resonancia magnética es realizar la codificación espacial. Las propiedades magnéticas de las bobinas de gradiente se pueden mejorar fabricando las bobinas con el polvo magnético. El blindaje de la bobina de gradiente se puede fabricar a partir del polvo magnético para obtener imágenes precisas. Existen varios beneficios de utilizar polvo magnético en la fabricación de los diferentes componentes de las máquinas de imágenes por resonancia magnética. El uso de polvo magnético en las máquinas de resonancia magnética es muy seguro y no daña a los pacientes. El dispositivo de resonancia magnética puede absorber las líneas de campo magnético externo debido a la naturaleza de alta permeabilidad del polvo magnético.

Fluidos magnéticos:

Los fluidos magnéticos (ferrofluidos) se fabrican con materiales de polvo magnético. Los ferrofluidos son los fluidos que tienen la solución de nanopartículas en el agua o aceite (fluido portador). Los ferrofluidos tienen propiedades excepcionales y la viscosidad de estos fluidos cambia al variar el campo magnético. Existen diferentes aplicaciones de fluidos magnéticos desde las industrias de la medicina hasta los sectores de la ingeniería y se utilizan ampliamente en sistemas de visualización electrónica, sistemas de amortiguación y sellos mecánicos de diferentes máquinas. El espacio entre el imán y la bobina móvil de los altavoces se llena con fluidos magnéticos. La calidad del sonido y la vida útil de los altavoces se mejoran al incorporar las partículas de polvo magnético en el fluido porque estas partículas son muy útiles para liberar calor y hacer que el movimiento de la bobina sea estable. Los fenómenos de transferencia de calor de los sistemas de enfriamiento se mejoran al mezclar el polvo magnético en la solución de fluido.

Aplicación en el campo médico:

Las células cancerosas del cuerpo humano se destruyen con la aplicación de campos magnéticos alternos en el fluido magnético. La administración de partículas de fármacos se puede realizar de manera eficaz con el uso del fluido magnético.

Aplicaciones en el medio ambiente:

La limpieza del medio ambiente y el control de los principales factores de control se realizan de manera eficaz con la tecnología de polvo magnético. Las partículas contaminantes del aire y del agua se pueden recoger y eliminar con la aplicación de la tecnología de polvo magnético.

Aplicaciones en sectores industriales:

La tecnología de polvo magnético tiene diversas aplicaciones en sectores industriales como la separación de partículas en el reciclaje y la minería, los actuadores y sensores de vehículos y los componentes de instrumentos electrónicos.

La importancia del uso de la tecnología de polvo magnético aumentará debido al progreso y avance de la ciencia, las técnicas de ingeniería y las estrategias de innovación.