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MATERIALES MAGNÉTICOS (Una revolución tecnológica ) - Coggle Diagram
MATERIALES MAGNÉTICOS
(Una revolución tecnológica )
Historia
Los pensadores griegos trataron de explicar este fenómeno a través de teorías “animistas”, que preconcebidamente le atribuían a la magnetita poseer un “alma”.
La Orbis Virtutis, la esfera de influencia del magneto, que inspiró a Kepler para formular sus leyes del movimiento planetario y fue sin duda un punto de partida del concepto de campo en física.
William Gilbert escribió De Magnete en 1600, y llegó a la brillante conclusión de que Magnus magnes ipse est globus terrestis, es decir, la “Tierra es ella misma un gran magneto”.
¿De dónde proviene el Magnetismo?
1907 Pierre Weiss propuso la teoría del ferromagnetismo, basada en la suposición de la existencia de moléculas magnéticas.
La teoría ferromagnetismo combinada con la de Paul Langevin, permitió una descripción de las transiciones de fase magnética a no magnética para los sólidos.
Niels Bohr, en 1911, y J. H. van Leewen, en 1919, probaron un famoso teorema: “para cualquier temperatura finita, y para todo campo magnético aplicado, la magnetización neta de una colección de electrones en equilibrio térmico es cero”.
La paradoja entre teoría y experimento se resolvió con el advenimiento de la mecánica cuántica y la relatividad.
El descubrimiento del comportamiento cuántico y relativista ha hecho del magnetismo en sólidos un tema de investigación bastante explorado y desarrollado.
Los sistemas magnéticos han sido un campo fértil para probar diferentes teorías fundamentales en la física como la mecánica cuántica.
Aplicaciones de los materiales Magnéticos
Los materiales en los que puede manipularse la magnetorresistencia están formados por capas alternas de un material ferromagnético y uno no magnético, depositadas en un substrato aislante.
Una de las más esperadas aplicaciones es la de la creación de “computadoras cuánticas”, en las cuales los bytes y gates serán implementados al nivel de espines individuales, de manera que sean posibles cálculos que hagan uso de los efectos cuánticos involucrados en la propia computadora.
El avance más significativo en los discos magnéticos es el uso de cabezas magnetorresistivas, como sensores para leer los discos.
las aplicaciones más visibles y de mayor impacto en la vida moderna se encuentran en la industria electrónica. Esto es debido sin duda a los avances recientes en la ciencia y la tecnología de materiales nanoestructurados.
Nanoestructuras Magnéticas
Las propiedades magnéticas de las nanoestructuras., es muy importante para entender el magnetismo y, por lo tanto, para sus posibles aplicaciones tecnológicas.
Los estudios sobre las nanoestructuras magnéticas han revelado que sus momentos magnéticos por átomo, son mayores que los del sólido correspondiente, cuando estas nanoestructuras son inmersas en una matriz no magnética, sus momentos magnéticos por átomo son menores que los del sólido
El magnetismo de los átomos se debe a los electrones que ocupan orbitales localizados, mientras que los electrones responsables del magnetismo en sólidos, particularmente en los metales de transición, son itinerantes.
El descubrimiento de que las propiedades magnéticas de los ferromagnetos dependen de la orientación de la magnetización con respecto a la estructura geométrica del sistema.
Energía de anisotropía magnética es la diferencia de energía entre una dirección dada de magnetización de más baja energía, llamada también eje fácil, y la de otra con energía más alta.
La anisotropía es una de las características principales de un material magnético ya que determina la orientación de la magnetización a bajas temperaturas y su estabilidad en el caso de un dominio magnético. Esta propiedad es crucial en aplicaciones tecnológicas.