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Muchas personas dan por sentado los imanes. Están en todas partes, desde laboratorios de física hasta brújulas utilizadas para viajes de campamento a recuerdos pegados en refrigeradores. Algunos materiales son más susceptibles al magnetismo que otros. Algunos tipos de imanes, como los electroimanes, se pueden encender y apagar, mientras que los imanes permanentes producen un campo magnético constante todo el tiempo.
Dominios
Todos los materiales están formados por dominios magnéticos. Estos son pequeños bolsillos que contienen dipolos atómicos. Cuando estos dipolos se alinean en una sola dirección, el material exhibe propiedades magnéticas. El hierro en particular es un elemento cuyos dipolos se alinean fácilmente. En otros materiales, los dipolos se pueden alinear dentro de un dominio pero no con respecto a otros dominios en la misma pieza de material. Estos dominios se pueden detectar mediante un proceso llamado microscopía de fuerza magnética. Cuando un material se coloca en un campo magnético fuerte, sus dominios se alinearán y el material mismo se magnetizará. No todos los dominios deben estar alineados para lograr el magnetismo.
Electricidad
La exposición a una corriente eléctrica es otra forma de alinear dominios magnéticos. Cuando dos cables tienen una corriente eléctrica que los atraviesa, habrá una atracción magnética entre ellos si las corrientes corren en la misma dirección. Los cables se repelerán entre sí si sus corrientes están en direcciones opuestas. La Tierra es un imán producido por las corrientes eléctricas en el núcleo fundido de los planetas, aunque los científicos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio continúan buscando la fuente de estas corrientes.
Ferromagnetismo
El ferromagnetismo es un fenómeno que ocurre en algunos metales, especialmente hierro, cobalto y níquel, que hace que el metal se vuelva magnético. Los átomos en estos metales tienen un electrón no apareado, y cuando el metal está expuesto a un campo magnético suficientemente fuerte, estos espines de electrones se alinean paralelos entre sí. Es por eso que los núcleos de hierro se usan en solenoides de electroimán y bobinados de transformadores. La corriente eléctrica crea un campo magnético que es amplificado por el magnetismo inducido por los núcleos de hierro.
Temperatura curie
Los materiales permanecen magnéticos a temperaturas inferiores a la temperatura de Curie. Esta temperatura es diferente para varios metales y describe el punto en el que desaparece el orden de largo alcance de los dominios magnéticos. El orden de largo alcance es lo que mantiene los dominios magnéticos en una orientación particular. Las temperaturas de Curie más altas significan que se requiere más energía para desorientar los dominios magnéticos de un material. Cuando la temperatura cae por debajo de la temperatura de Curie y el material se coloca en un campo magnético, volverá a ser magnético.