Cómo funcionan los imanes

Un imán pegado a la nevera parece de lo más trivial, pero encierra uno de los fenómenos más fascinantes de la física: la capacidad de atraer o repeler otros objetos sin tocarlos. ¿De dónde sale esa fuerza invisible? La respuesta está en el mundo diminuto de los electrones.

Todo imán tiene dos polos

Lo primero que llama la atención es que un imán tiene siempre dos polos: norte y sur. Y aquí aparece la regla de oro del magnetismo: polos iguales se repelen, polos opuestos se atraen. Acerca dos nortes y notarás que se rechazan; enfrenta un norte y un sur y se pegarán.

Otro detalle curioso: si partes un imán por la mitad, no obtienes un polo suelto. Cada trozo vuelve a tener su norte y su sur. Por más que lo dividas, siempre habrá dos polos.

La fuerza invisible: el campo magnético

Alrededor de todo imán existe una región donde actúa su fuerza: el campo magnético. No lo vemos, pero se puede “dibujar”: si esparces limaduras de hierro sobre un papel con un imán debajo, se ordenan formando líneas curvas que van de un polo al otro. Como explica la NASA, esas líneas representan la dirección y la intensidad de la fuerza magnética en cada punto.

Por qué algunos materiales son magnéticos

Aquí está el corazón del asunto. El magnetismo nace del movimiento de los electrones, las diminutas partículas que giran dentro de los átomos. Cada electrón se comporta como un imán microscópico.

En la mayoría de los materiales, esos pequeños imanes apuntan en direcciones desordenadas y se cancelan entre sí, así que el material no es magnético. Pero en metales como el hierro, el níquel o el cobalto, los electrones pueden alinearse todos en la misma dirección, formando regiones llamadas dominios. Cuando muchos dominios se orientan igual, sus fuerzas se suman y el material se convierte en un imán. Como resume la Britannica, el magnetismo es, en esencia, el resultado de ese alineamiento ordenado.

Imanes permanentes y electroimanes

Existen dos grandes tipos:

• Imanes permanentes: mantienen su magnetismo por sí solos (como los de la nevera). Su alineamiento interno es estable.
• Electroimanes: se magnetizan solo cuando pasa corriente eléctrica por un cable enrollado. Al cortar la corriente, dejan de ser imanes. Son los que mueven grúas de chatarra, timbres, motores y altavoces.

Esta relación entre electricidad y magnetismo (el electromagnetismo) es una de las bases de la tecnología moderna.

Un planeta que también es imán

Quizá el imán más importante de tu vida es enorme: la Tierra. Su núcleo de hierro fundido genera un campo magnético gigante que hace que la aguja de una brújula apunte al norte. Ese mismo escudo magnético nos protege de parte de la radiación del Sol.

Fuerza invisible, aplicaciones enormes

Los imanes están mucho más presentes de lo que parece: en motores, discos duros, tarjetas, trenes de levitación y aparatos médicos como la resonancia magnética. Todo gracias a un principio sencillo y elegante: cuando los electrones bailan al unísono, aparece una fuerza capaz de mover el mundo sin tocarlo.