Aplicações do pó magnético
O pó magnético consiste em partículas granuladas que são muito reativas ao campo magnético e têm propriedades excepcionais. O pó magnético contém materiais com força magnética excepcional e outras propriedades. Ferro, cobalto, níquel, elementos de terras raras, magnetita e ferrita são os principais materiais da tecnologia de pó magnético. O samário e o neodímio são os elementos de terras raras e possuem força magnética permanente. Existem vários métodos mecânicos e químicos para produzir o pó magnético. A seleção de métodos para a produção de pó magnético depende das propriedades necessárias, como forma, tamanho e força magnética. Moagem de bolas e moagem de bolas de alta energia são os métodos mecânicos, enquanto síntese hidrotérmica e precipitação são os métodos químicos. O pó magnético tem diferentes aplicações em vários setores. Algumas das principais aplicações são descritas abaixo:
Mídia de gravação magnética:
Dispositivos de mídia de gravação magnética, como unidades de disco rígido e discos magnéticos, são fabricados com pó magnético. Os dados magnéticos são armazenados magneticamente nos discos ou fitas, revestindo com precisão a camada de pó magnético na superfície dos discos ou fitas. Os dados binários são representados pelo alinhamento do pó magnético quando os dados são gravados. Para armazenar e arquivar dados nos setores empresarial e de consumo, a tecnologia de mídia de gravação magnética é preferida. Discos magnéticos, unidades de disco rígido, disquetes, tambores magnéticos, cartões magnéticos e discos magneto-ópticos são dispositivos de gravação magnética.
Unidades de disco rígido:
Unidades de disco rígido são os discos instalados em computadores ou sistemas de servidores que podem armazenar grandes quantidades de dados em terabytes. Hoje em dia, unidades mais avançadas como unidades de estado sólido são usadas tendo a capacidade de armazenar os dados de forma eficiente em um tamanho muito compacto.
Disquete:
Um disquete é um tipo de dispositivo de gravação magnética que tem o disco magnético encapsulado em uma concha. A capacidade dos disquetes para armazenar dados é pequena, mas é portátil.
Cartões magnéticos:
Cartões magnéticos são dispositivos de gravação magnética que usam tarjas magnéticas para armazenar dados. Cartões magnéticos comumente usados são cartões de débito, cartões de crédito e cartões usados como passe para transporte e outros propósitos de segurança. Os dados ou informações armazenados em uma tarja desses cartões são codificados por magnetização em diferentes arranjos.
Fita magnética:
A fita magnética é um dispositivo magnético muito econômico e de alto armazenamento, e os dados são armazenados na camada de revestimento do disco feito de plástico. O pó magnético é usado para o revestimento. Para arquivamento e backup de grandes dados, esse dispositivo é comumente usado.
Dispositivo de armazenamento de ressonância magnética:
O fenômeno da ressonância magnética é usado nesta tecnologia moderna e de última geração. Este dispositivo será capaz de armazenar os dados máximos mais altos.
MICR (Reconhecimento de Caracteres em Tinta Magnética)
O reconhecimento de caracteres de tinta magnética é um processo inovador amplamente utilizado no setor bancário para verificação e processamento de documentos financeiros e cheques. Esta tecnologia é uma aplicação muito famosa do pó magnético. Os documentos financeiros e cheques são impressos misturando a tinta no pó magnético. Os leitores de reconhecimento de caracteres de tinta magnética designados são usados para ler os caracteres impressos em documentos financeiros e cheques. A introdução desta tecnologia tornou o processo de leitura e processamento de documentos financeiros e cheques mais seguro e eficiente. A tinta magnética ou toner do dispositivo de reconhecimento de caracteres de tinta magnética contém partículas de óxido de ferro e é aplicada na parte específica do documento financeiro ou cheque. Os caracteres alfanuméricos ou dígitos impressos nos documentos são lidos com a ajuda de dispositivos de reconhecimento de caracteres de tinta magnética. A tinta magnética impressa nos documentos é detectada pelo sensor magnético e convertida em um formato de dados digitais. Esses dados digitais são posteriormente processados e esclarecidos pelo sistema. Os principais benefícios desses sistemas são os seguintes:
- Processo rápido: O processamento de documentos e cheques é concluído em muito pouco tempo.
- Processo seguro: O processamento dos documentos é muito seguro e tem menos chances de fraude.
- Processo preciso: Os documentos financeiros são verificados e processados com muita precisão, portanto, quase não há probabilidade de erros.
Blindagem eletromagnética
Blindagem eletromagnética é um processo através do qual os campos eletromagnéticos indesejados são blindados ou bloqueados. Os materiais ferromagnéticos são usados no pó magnético e esses materiais têm alta capacidade de absorção ou atração, de modo que as linhas de campo eletromagnético indesejadas são evitadas. O principal objetivo do pó magnético na blindagem eletromagnética é a proteção contra o efeito das linhas de campo eletromagnético. O processo de blindagem eletromagnética é concluído nas seguintes fases: as ondas eletromagnéticas de alta energia são absorvidas pelos materiais magnéticos e transformadas em energia térmica. Dessa forma, a força magnética das ondas é reduzida. A energia capturada pelas partículas desaparece na forma de energia térmica e a intensidade é reduzida.
Aplicações de pó magnético em blindagem eletromagnética:
Blindagem do cabo:
A blindagem dos cabos é feita com pó magnético para evitar qualquer interrupção entre as linhas de sinal externas e internas.
Revestimento em materiais eletromagnéticos:
As superfícies dos materiais de blindagem eletromagnética são revestidas com pó magnético contendo a mistura de boro ou materiais de ligação de polímeros e ajudam a criar um ambiente de blindagem.
Materiais compostos de instrumentos eletrônicos:
O invólucro e a carcaça dos instrumentos eletrônicos do sistema de blindagem eletromagnética são feitos de materiais compostos contendo materiais magnéticos.
Máquinas industriais, transformadores e motores têm campos magnéticos de baixa frequência e evitar esses campos é muito difícil. Para bloqueio efetivo dos campos magnéticos de baixa frequência, pó magnético é usado. Os materiais condutores como alumínio ou cobre são misturados com o pó magnético e uma nova blindagem eletromagnética forte é produzida, a qual pode bloquear campos magnéticos de alta frequência.
Imagem por ressonância magnética:
A Imagem por Ressonância Magnética (MRI) é uma técnica de imagem magnética usada na área médica para gerar imagens dos corpos ou órgãos internos do corpo humano para estudo e análise detalhados. Os ímãs supercondutores usados nessa técnica são fabricados com pó magnético. Os recursos de diagnóstico da Imagem por Ressonância Magnética (MRI) são aprimorados pela introdução da técnica de pó magnético no desenvolvimento de máquinas avançadas de Imagem por Ressonância Magnética.
Para gerar imagens precisas e exatas dos órgãos ou estruturas internas do corpo humano, não deve haver interferência eletromagnética externa. Para tornar o processo de Imagem por Ressonância Magnética eficaz e protegido do campo eletromagnético externo, a tecnologia de pó magnético é usada. Ruído externo e campo eletromagnético da seção de Imagem por Ressonância Magnética podem ser bloqueados usando a técnica de pó magnético.
As peças de hardware da ressonância magnética podem ser fabricadas a partir do pó magnético para que um processo de imagem eficiente possa ser realizado. A função das bobinas de gradiente em máquinas de ressonância magnética é executar a codificação espacial. As propriedades magnéticas das bobinas de gradiente podem ser melhoradas pela fabricação das bobinas com o pó magnético. A blindagem da bobina de gradiente pode ser fabricada a partir do pó magnético para imagens precisas. Existem vários benefícios em usar pó magnético na fabricação dos diferentes componentes das máquinas de ressonância magnética. O uso de pó magnético nas máquinas de ressonância magnética é muito seguro e não há danos aos pacientes. O dispositivo de ressonância magnética pode absorver as linhas de campo magnético externo devido à natureza de alta permeabilidade do pó magnético.
Fluidos magnéticos:
Os fluidos magnéticos (ferrofluidos) são fabricados com materiais de pó magnético. Os ferrofluidos são os fluidos que têm a solução de nanopartículas na água ou óleo (fluido transportador). Os ferrofluidos têm propriedades excepcionais e a viscosidade desses fluidos muda ao variar o campo magnético. Existem diferentes aplicações de fluidos magnéticos, desde as indústrias médicas até os setores de engenharia, e são amplamente utilizados em sistemas de exibição eletrônica, sistemas de amortecimento e selos mecânicos de diferentes máquinas. A lacuna entre o ímã e a bobina de voz dos alto-falantes é preenchida com fluidos magnéticos. A qualidade do som e a vida útil dos alto-falantes são melhoradas pela incorporação de partículas de pó magnético no fluido, porque essas partículas são muito úteis para liberar calor e fazer o movimento da bobina em uma condição estável. Os fenômenos de transferência de calor dos sistemas de resfriamento são melhorados pela mistura do pó magnético na solução do fluido.
Aplicação na área médica:
As células cancerosas do corpo humano são destruídas com a aplicação de campos magnéticos alternados no fluido magnético. A entrega das partículas de fármaco pode ser realizada efetivamente com o uso do fluido magnético.
Aplicações no meio ambiente:
A limpeza do ambiente e o monitoramento dos principais fatores de controle são feitos efetivamente com a tecnologia de pó magnético. As partículas de poluição e contaminação no ar e na água podem ser coletadas e removidas com a aplicação da tecnologia de pó magnético.
Aplicações em setores industriais:
Existem várias aplicações da tecnologia de pó magnético em setores industriais, como separação de partículas em reciclagem e mineração, atuadores e sensores de veículos e componentes de instrumentos eletrônicos.
A importância do uso da tecnologia de pó magnético aumentará devido ao progresso e avanço da ciência, técnicas de engenharia e estratégias de inovação.