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Publicado 09/04/2018 - 14h26
O Mistério Oculto do Magnetismo
Os fenômenos magnéticos foram talvez os primeiros a despertar a curiosidade do homem sobre o interior da matéria. Os primeiros relatos de experiências com a "força misteriosa" da magnetita (Fe3O4), o ímã natural, são atribuídos aos gregos e datam de 800 a.C. A primeira utilização prática do magnetismo foi a bússola, inventada pelos chineses na Antigüidade.
Os fenômenos magnéticos ganharam uma dimensão muito maior a partir do século XIX, com a descoberta de sua correlação com a eletricidade, com os trabalhos de Oersted, Ampère, Faraday e Henry, por exemplo. No final do século XIX diversos fenômenos eram compreendidos e já tinham inúmeras aplicações tecnológicas, das quais o motor e o gerador elétrico eram as mais importantes. Hoje em dia, os materiais magnéticos desempenham papel muito importante em diversas aplicações tecnológicas. Nas aplicações tradicionais, como em motores, geradores e transformadores, eles são utilizados em duas classes: em ímãs permanentes, que têm a propriedade de criar um campo magnético constante; e em materiais doces, ou permeáveis, que são aqueles que produzem um campo proporcional à corrente num fio nele enrolado, muito maior ao que seria criado apenas pela corrente. A terceira aplicação dos materiais magnéticos, que adquiriu grande importância nas últimas décadas, é a gravação magnética.
Esta aplicação é baseada na propriedade que tem a corrente numa bobina, na cabeça de gravação, em alterar o estado de magnetização de um meio magnético próximo. Isto possibilita armazenar no meio a informação contida num sinal elétrico. A recuperação, ou a leitura, da informação gravada, é realizada seja através da indução de uma corrente elétrica pelo meio magnético em movimento na bobina da cabeça de leitura, ou utilizando novos materiais estruturados artificialmente, como multi-camadas magnéticas conhecidas como “válvulas de spin”. A gravação magnética é essencial para o funcionamento dos gravadores de som e de vídeo, de inúmeros equipamentos acionados por cartões magnéticos, e em computadores.
Além das pesquisas aplicadas em indústrias consolidadas, como a da gravação magnética, há diversas pesquisas em magnetismo e materiais magnéticos que mereceriam destaque. A perspectiva de utilização de materiais magnéticos nanoscópicos para diagnóstico e tratamento de doenças tem crescido muito nos últimos anos, sendo que esses materiais poderiam atuar como marcadores específicos, agentes de transmissão de drogas a regiões específicas do organismo, e mesmo como elementos ativos de tratamento. Por exemplo, conectando nanopartículas magnéticas a células cancerosas seria possível aplicar um campo magnético alternado suficientemente forte para movimentar essas partículas e aquecer localmente o tumor, provocando a eliminação do câncer sem os indesejados efeitos colaterais da quimioterapia e radioterapia.
Além disso, o desenvolvimento de novos sensores magnéticos em breve permitirão novas formas de diagnóstico, como a magnetoencefalografia, hoje em dia proibitiva por causa de seu custo. Outra aplicação útil seria na área ambiental, onde partículas magnéticas poderíam ser utilizadas na eventualidade de um vazamento de óleo, facilitando a coleta, recuperação e limpeza da área afetada. Milhares de outras aplicações poderiam ser citadas, mas as mencionadas já bastam para dar uma idéia da importância dessa área na tecnologia de nosso dia a dia. E é interessante ressaltar que o desenvolvimento tecnológico vem ocorrendo em paralelo com pesquisas básicas, pois o magnetismo ainda é uma área da física da matéria condensada com muitas questões fundamentais ainda por responder.