Magnetismo Materiais

Não é de hoje que a cada dia novas invenções aparecem, e é justamente por causa dos inventores, pesquisadores e alguns desocupados que surgem diversas novidades em todas as áreas.

E quando se fala em transmissão logo se pensa em antenas e em frequência de ondas de rádio, a verdade é que as antenas e as ondas de rádio estão diretamente ligadas ao eletro magnetismo, mas para falar em eletro magnetismo antes é preciso falar sobre o magnetismo.

Desde a antiguidade que os fenômenos magnéticos despertam a curiosidade do homem, os primeiros relatos sobre experiências com a “força misteriosa” do ímã natural (magnetita), são atribuídos aos gregos e datam de 800 antes de Cristo.

A bússola foi inventada pelos chineses na antiguidade, e foi na bússola que aconteceu a utilização prática do magnetismo.

Baseada na propriedade de uma agulha magnetizada em se orientar na direção do campo magnético terrestre, a bússola foi talvez o mais importante instrumento para a navegação no início da era moderna.

Mas os fenômenos magnéticos ganharam enorme importância a partir do século XIX quando foi descoberta a sua correlação com a eletricidade.

Em 1820, o físico e químico Hans Crhistian Oersted descobriu que se uma corrente elétrica passasse por um fio também produzia efeito magnético que mudava a orientação da agulha de uma bússola que estivesse próxima.

Não demorou para que o físico e matemático francês Andre Ampère formulasse a lei que relaciona o campo magnético com a intensidade da corrente do fio.

O efeito recíproco, pelo qual um fio próximo de um ímã sofre a ação de uma força quando atravessado por uma corrente, foi descoberto logo em seguida.

Em 1831 Michel Faraday na Inglaterra e Joseph Henry nos Estados Unidos, descobriram que um campo variável podia induzir uma corrente elétrica num circuito.

No final do século XIX estes três fenômenos eram perfeitamente compreendidos e já tinham inúmeras aplicações tecnológicas, das quais o motor e o gerador elétrico eram as mais importantes.

As propriedades magnéticas das substâncias se devem a uma propriedade intrínseca dos elétrons, o spin é uma propriedade quântica do elétron, mas pode ser interpretado como se o elétron estivesse em permanente rotação em torno de um eixo, como o planeta Terra faz numa escala muita maior.

Como o elétron tem carga, o spin está associado um momento magnético, o qual se comporta como uma minúscula agulha magnética, tendendo a se alinhar na direção do campo magnético ao qual está submetido.

Nos átomos mais comuns o spin total é nulo, pois os elétrons ocupam os orbitais satisfazendo o princípio de Linus Pauling, com o spin num sentido em um momento, e com sentido contrário no segundo momento.

Mas para alguns elementos da tabela periódica o spin total é diferente de zero, isso faz com que o átomo tenha um momento magnético permanente.

Este é o caso dos elementos do grupo de transição do ferro, como níquel, manganês, ferro e cobalto, e vários elementos de terras raras, como európio, gadolínio, e outros.

Os materiais formados por esses elementos ou suas ligas têm propriedades que dão a possibilidade se serem aplicadas na tecnologia.

O mercado mundial de materiais magnéticos e seus dispositivos compreende, aproximadamente 200 bilhões de dólares por ano, por isso a pesquisa para seu aperfeiçoamento é muito intensa em todo o mundo.

Mas não é apenas por sua importância tecnológica e econômica que os materiais magnéticos concentram intensa atividade de pesquisa no mundo inteiro.

O magnetismo dos materiais constitui um dos campos de pesquisa básica mais férteis e ativos da física, dada à imensa diversidade das suas propriedades e dos fenômenos que neles são observados.

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