Què passa quan un imant està a prop de diferents tipus de materials?

Quan el magnè és proper a diferents tipus de materials, es produeixen fenòmens diferents. Aquests fenòmens depenen principalment de les propietats magnètiques del material en si. Els materials comuns es poden dividir en diverses categories: materials ferromagnètics, materials paramagnètics, materials diamagnètics i materials superconductors. Així canviïn aquests materials quan hi ha un magnè a prop:

Material ferromagnètic

Els materials ferromagnètics, com l'ferro (Fe), el níquel (Ni), el cobalt (Co) i els seus alloys, tenen fortes propietats magnètiques. Quan un magnè està a prop d'aquest tipus de material:

• Atracció: Els magnets atrauran aquests materials perquè els materials ferromagnètics exhibiran un fort efecte de magnetització en un camp magnètic.

• Alineació dels dominis magnètics: El camp magnètic del magnè farà que els dominis magnètics del material tendeixin a alinearse netament, reforçant així les propietats magnètiques generals del material.

• Efecte d'histeresis: Després que s'ha eliminat el magnè, pot quedar part de la magnetització, un fenòmen conegut com a histeresis.

Material paramagnètic

Els materials paramagnètics, com l'alumini (Al), el cromi (Cr), el mangany (Mn), etc., tenen una feble magnetisme. Quan un magnè està a prop d'aquest tipus de material:

• Atracció feble: Aquests materials són lleugerament atracions perquè els electrons no aparellats en ells són afectats pel camp magnètic extern, produint un moment magnètic.

• Magnetisme no permanent: Un cop s'ha eliminat el magnè, l'efecte magnètic en el material paramagnètic desapareixerà.

Material diamagnètic

Els materials diamagnètics, com l'argent (Ag), l'or (Au), el cobre (Cu), etc., tenen febles propietats de repulsió magnètica. Quan un magnè està a prop d'aquest tipus de material:

• Repulsió feble: Aquests materials mostren una repulsió feble perquè les òrbites dels electrons en ells generen petits moments magnètics en la direcció oposada al camp magnètic extern.

• No magnètic: els materials diamagnètics no tenen propietats magnètiques pròpies, per tant, no són atracions pels magnets.

Material superconductor

Els materials superconductors mostren la propietat de repel·lir completament els camps magnètics a baixes temperatures, conegut com a efecte Meissner. Quan un magnè està a prop d'aquest tipus de material:

• Repulsió completa: En l'estat superconductor, el material repel·leix tots els camps magnètics externs de manera que no puguin penetrar a l'interior del material.

• Efecte de suspensió: Els superconductors es poden sospendre a l'aire sota forts camps magnètics degut a la repulsió completa causada pel efecte Meissner.

Material no magnètic

Per als materials no magnètics, com el plàstic, la fusta, etc., no hi ha gaire canvi significatiu quan el magnè està a prop, perquè aquests materials ni atreuen ni repullen el camp magnètic.

Resum

Quan el magnè està a prop de diferents tipus de materials, el fenomen observat depèn de les propietats magnètiques del material. Els materials ferromagnètics són fortement atracions i poden conservar alguna magnetització; els materials paramagnètics tindran una atracció feble; els materials diamagnètics tindran una repulsió feble; els materials superconductors poden repel·lir completament el camp magnètic i sospendir-se en certes condicions. I els materials no magnètics no tindran un canvi significatiu. Comprendre la resposta d'aquests diferents materials és crític per a les aplicacions i tecnologies magnètiques.