Una guía rápida sobre imanes

Los imanes están en todas partes, desde las puertas de la nevera hasta las turbinas eólicas, pero ¿de qué están realmente hechos y por qué algunos metales se pegan mientras otros no?

Los imanes están hechos de materiales que pueden producir un campo magnético, generalmente metales como hierro, níquel o cobalto, o aleaciones que incluyen estos elementos. Atraen solo tipos específicos de metales.

Imanes que atraen metal

Imanes que atraen metal

Si alguna vez te has preguntado por qué un clip de papel se aferra a un imán mientras que un anillo de oro no, esta guía lo explica todo. He trabajado con imanes durante más de 15 años, y te mostraré qué hace que un metal sea magnético y cómo identificarlo fácilmente.

¿De qué está hecho un imán natural?

Los imanes no necesitan ser hechos por el hombre para existir, algunos ocurren de forma natural. Pero, ¿qué los hace especiales?

Los imanes naturales están hechos de magnetita, un tipo de mineral de óxido de hierro. Se presenta de forma natural y tiene propiedades magnéticas debido a la alineación de sus átomos de hierro.

Un imán natural atrae metales

Un imán natural

¿Qué es la magnetita y por qué es magnética?

La magnetita (Fe₃O₄) es el material magnético que ocurre de forma natural más conocido. Se forma en rocas ígneas y metamórficas y ha sido utilizada durante siglos, incluso por navegantes antiguos en forma de piedra de imán.

La magnetita es magnética debido a su estructura cristalina única. Tiene tanto iones Fe²⁺ como Fe³⁺. Los electrones no apareados en estos iones de hierro se alinean de manera que crean un campo magnético espontáneo.

No todas las rocas que contienen hierro son magnéticas, sin embargo. La estructura cristalina y la disposición atómica son tan importantes como los elementos en sí.

Material ¿Magnético? ¿Natural? Notas
Magnetita Óxido de hierro magnético de forma natural
Hematita No Contiene hierro, pero no es magnética
Hierro (metal) No Se vuelve magnético cuando se procesa

Comprender los imanes naturales nos ayuda a apreciar cómo los imanes industriales están diseñados para replicar y potenciar estas propiedades naturales.

¿Cuáles son los ingredientes de un imán?

No todos los imanes son iguales. ¿Qué ingredientes componen un imán industrial típico?

La mayoría de los imanes están hechos de metales ferromagnéticos como el hierro, níquel y cobalto, o metales de tierras raras como el neodimio o el samario. La elección de los materiales depende del uso del imán.

Comparando tipos y materiales comunes de imanes

Existen muchos tipos de imanes, cada uno con diferentes “ingredientes” o materiales base. A continuación, los más comunes:

Tipo de imán Materiales clave Fuerza Resistencia a la temperatura Costo
Neodimio (NdFeB) Neodimio, hierro, boro Muy fuerte Moderado Alto
Samario Cobalto Samario, cobalto Fuerte Muy alto Muy alta
Alnico Aluminio, níquel, cobalto Moderado Alto Medio
Ferrita (Cerámica) Óxido de hierro, bario/estroncio Bajo a medio Alto Baja

He trabajado con todos estos tipos. Los imanes de neodimio son los más utilizados debido a su potencia, especialmente en tamaños pequeños. Pero si tu proyecto requiere resistencia al calor—como en automoción o aeroespacial—el Cobalto de Samario podría ser la mejor opción.

Cada ingrediente es cuidadosamente seleccionado y procesado para alinear los dominios magnéticos durante la fabricación. Sin este paso, incluso el hierro no se comportará como un imán.

Conclusión

Comprender qué hace que los imanes sean magnéticos te ayuda a elegir el material adecuado para tu aplicación, ya sea un motor, un sensor o algo simple como un imán de nevera.