Materiales Magneticos

Materiales Magnéticos
Introducción
En este capítulo presentamos las características fundamentales y algunas aplicaciones de materiales magnéticos de interés tecnológico.
Para empezar a hablar de los materiales magnéticos, es importante traer a colación términos como magnetismo, campo magnético y dipolo magnético. 
Magnetismo
El magnetismo se define como un fenómeno físico por el quelos materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales, algunos materiales presentan propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones, que comúnmente se llaman imanes, sin embargo todos los materiales son influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético. El comportamiento magnético de un material dependede la estructura del material y, particularmente, de la configuración electrónica. 
Campo magnético
El campo magnético es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad, sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo. El campo magnético es de naturaleza dipolar. 
Dipolo magnéticoUn dipolo magnético es una aproximación que se hace al campo generado por un circuito cuando la distancia al circuito es mucho mayor a las dimensiones del mismo.
Basados en los conceptos anteriores, podemos decir que un material magnético es aquel en el cual sus átomos o iones se comportan como si fuesen pequeños imanes que interactúan entre sí.

Magnetismo en materiales
Las corrienteseléctricas crean campo magnético. Además, existen materiales naturales o sintéticos que crean campo magnético. Los campos creados por los materiales magnéticos surgen de dos fuentes atómicas: los momentos angulares orbitales y de espín de los electrones, que al estar en movimiento continúo en el material experimentas fuerzas ante un campo magnético aplicado.
Por lo tanto, las característicasmagnéticas de un material pueden cambiar por aleación con otros elementos, donde se modifican por las interacciones atómicas. Por ejemplo, un material no magnético como el aluminio puede comportarse como un material magnético en materiales como alnico (aluminio-níquel-cobalto) o manganeso-aluminio-carbono. También puede adquirir estas propiedades mediante trabajo mecánico u otra fuente de tensiones quemodifique la geometría de la red cristalina.

• Todo material está compuesto por átomos que contienen electrones móviles. Un campo magnético aplicado actúa siempre sobre los electrones considerados individualmente. Esto da origen al efecto universal llamado diamagnetismo. Este es un efecto clásico y depende solamente del movimiento de los electrones.

• A nivel atómico, la superposición delos momentos magnéticos (orbital, debido al movimiento del electrón alrededor del núcleo, e intrínseco o de espín) aportados por los electrones al átomo o molécula del cual forman parte da un momento magnético resultante o neto al átomo o molécula. Cuando hay un momento neto atómico o molecular los momentos magnéticos tienden a alinearse con el campo aplicado (o con los campos creados por momentosmagnéticos vecinos), dado lugar al efecto del paramagnetismo. Simultáneamente, la energía térmica omnipresente tiende a orientar al azar a los momentos magnéticos, de manera que la intensidad relativa de todos estos efectos determinará en definitiva el comportamiento del material. En la figura se esquematiza un material no magnetizado: los momentos magnéticos están orientados al azar.
Losmateriales magnéticos se caracterizan por su permeabilidad µ, que es la relación entre el campo de inducción magnética y el campo magnético dentro del material:
es la permeabilidad relativa y χm la susceptibilidad magnética del material.
A continuación se presentan en más detalle los distintos comportamientos:

Diamagnetismo
El diamagnetismo es un efecto universal porque se basa en la...