O que é o bioeletromagnetismo?

O bioeletromagnetismo é uma especialidade das ciências biológicas que analisa a produção de campos magnéticos gerados através dos seres vivos do mundo vegetal e do mundo animal. O bioeletromagnetismo pode ser encontrado no impulso elétrico que se encontra nas membranas celulares, bem como nas correntes elétricas que circulam nos nervos e músculos como consequência do impulso elétrico.

Procedência do bioeletromagnetismo

O bioeletromagnetismo aplica-se na área da medicina, mais especificamente nas técnicas de eletrofisiologia. A eletrofisiologia é uma prova utilizada por vários médicos para permitir a obtenção de um diagnóstico em pacientes que sofrem alterações cardíacas. Luigi Galvani, um médico e físico do final do século XVIII, foi o primeiro em anotar a contração de um músculo de uma rã no mesmo sitio onde tinha elaborado experiências com eletricidade. Galvani num primeiro momento designou-o de eletricidade animal, atualmente conhecido como galvanismo. Foi então que Galvani concluiu que a contração muscular era a resposta da substância que se encontrava no interior do nervo.

Aplicações do bioeletromagnetismo

Tal como mencionamos, o bioeletromagnetismo tem muitas aplicações em diferentes âmbitos, como o da física, da biologia molecular e celular, entre outros. Também é possível encontrar o bioeletromagnetismo na engenharia biomédica para a produção de equipamentos e instrumentos médicos e como meio para o tratamento de várias doenças. A terapia bioeletromagnética utiliza os campos eletromagnéticos para prevenir doenças e preservar a saúde. Neste tratamento, as correntes elétricas são induzidas logo que o campo eletromagnético muda quando é colocado próximo de um meio condutor e ao mesmo tempo que o corpo humano.

Uma das suas aplicações mais importantes podemos encontrá-la na medicina e na epidemiologia. As aplicações médicas no bioeletromagnetismo mais utilizadas são as que possuem uma frequência baixa. Estas classificam-se em térmicas e não térmicas. As aplicações térmicas de radiação de frequência baixa são as mais conhecidas e incluem a hipertermia de radio frequência, a cirurgia e o laser.

Quanto tempo duram os ímanes?

Há muitos fatores que podem reduzir o período de tempo em que estes demoram a perder as suas propriedades magnéticas Apesar de os ímanes manterem a sua magnetização durante centenas de anos. Um íman permanente, em concreto o de samário, tarda 700 anos para perder a metade da sua força magnética. Se vamos aos ímanes de ferrite e de neodímio, estes detêm um magnetismo quase permanente.

Os fatores que afetam a duração de um íman são:

• Tempo de vida: o tempo de vida de um íman não é eterno. Com o transcorrer do tempo, os ímanes vão perdendo a sua magnetização inevitavelmente. Uma má manutenção pode acelerar a desmagnetização.

• Mudança de temperatura: Dependendo do tipo de íman permanente, estes podem ser empregados a uma ou outra temperatura. A temperatura de funcionamento de um íman de neodímio não é igual que a de um íman de alnico.
  Enquanto que o íman de neodímio tem uma temperatura de trabalho entre 80 °C e 200º C, o íman de alnico pode resistir temperaturas entre -250 °C a 425 °C.

Antes de escolher o íman permanente que queremos utilizar, teremos que considerar a aplicação a que o vamos destinar. Não é igual destiná-lo para sujeição no interior de fornos, que em separadores magnéticos.

• Contacto com outros elementos magnéticos: Ao armazenar um íman devemos prestar atenção a que haja algum tipo de isolante magnético, como por exemplo, algum separador de plástico Como já sabemos, o plástico é um dos isolantes magnéticos mais conhecidos e utilizados hoje em dia; utilizando-o, evitaremos que a presença de elementos ferromagnéticos, que se encontram ao redor, não prejudique a magnetização do íman.

De igual modo, devemos prestar atenção à presença de outro tipo de íman permanente por perto, uma vez que o íman permanente com força magnética superior eliminará a força ao que possui menos. Também guardar ímanes próximo com cargas opostas pode afetar e acelerar a perda de carga do íman.

• Dano e choque físico: um íman que tenha sofrido uma queda ou foi golpeado em várias ocasiões terá a sua potência magnética danificada. Dependendo do íman, alguns têm mais resistência à corrosão do que outros. Um exemplo óbvio é o íman de neodímio que, apesar de ser o íman mais potente, tem pouca tolerância à corrosão. Por este motivo, este costuma ser utilizado com um revestimento niquelado de modo a protegê-lo contra fricções e agentes químicos externos.

Para prolongar a duração dos ímanes temos que ter estes fatores em conta e tratar os ímanes corretamente com os seus cuidados pertinentes.

O que são os materiais ferromagnéticos?

Os materiais ferromagnéticos são substâncias que possuem um elevado magnetismo na mesma direcção que o campo magnético por causa dele. Este tipo de magnetismo destaca-se pela sua grande sensibilidade aos campos magnéticos.

Estes materiais estão formados por iões de metais, os quais formam domínios. O domínio é o espaço no que se encontra uma magnetização uniforme, ou seja, quando todos os átomos estão alinhados e na mesma direção.

Os materiais ferromagnéticos já se usam desde que os começaram a usar para a navegação.

Os materiais com ferromagnetismo destinam-se a várias aplicações, como: ímanes permanentes, núcleo do transformador, bandas magnéticas e armazenamento de memória. Também se utilizam para motores, sensores e transformadores

Tipos de materiais ferromagnéticos

As características primordiais que devem ter os materiais são: uma maior flexibilidade de imantação e uma grande permeabilidade De igual modo, no caso de que o campo magnético fique suprimido, a imantação perdurará. As propriedades dos materiais ferromagnéticos são várias, mas as mais importantes são: a sua grande indução magnética e a sua simplicidade de reunir linhas do campo magnético, que posteriormente desce para uma grande acumulação da densidade do fluxo.

Os materiais ferromagnéticos mais habituais são:

• El hierro: El hierro y sus aleaciones, tienen una gran permeabilidad, consequentemente isto aumenta o campo b.

• O cobalto: O cobalto e as suas ligas são bastante resistentes à corrosão, pelo que podem funcionar a uma temperatura elevada.

• O níquel: O níquel e as suas ligas têm uma grande durabilidade e são condutores, e tal como o cobalto, também são bastante resistentes à corrosão.

Para além destes, podemos encontrar: Gadolínio, disprósio, permalloy, awaruite e wairakite.

A classificação destes materiais depende da coercitividade que possuem, isto é, da intensidade do campo magnético de que precisam para serem desmagnetizados. Os materiais ferromagnéticos podem ser moles ou duros:

• Os materiais ferromagnéticos moles magnetizam-se e desmagnetizam-se facilmente. Também têm a capacidade de aumentar a indução magnética. Este tipo de materiais é empregado na construção de máquinas elétricas, bem como em geradores e motores.

• Os materiais ferromagnéticos duros uma vez magnetizados, convertem-se em ímanes permanentes. Estes dispõem de uma elevada coercitividade, pelo que costumam ser empregados nos ímanes permanentes. Este tipo de ímanes utiliza-se para o fabrico de campainhas das portas e altifalantes.