Remanencia

Remanencia o magnetización remanente o magnetismo residual es la magnetización que queda en un material ferromagnético (como el hierro) después de un campo magnético externo es removido. Coloquialmente, cuando un imán está "magnetizado", tiene remanencia. La remanencia de los materiales magnéticos proporciona la memoria magnética en los dispositivos de almacenamiento magnético y se utiliza como fuente de información sobre el campo magnético de la Tierra en el pasado en el paleomagnetismo. La palabra remanencia proviene de remanente + -encia, que significa "lo que permanece".

El término equivalente magnetización residual se usa generalmente en aplicaciones de ingeniería. En transformadores, motores eléctricos y generadores, no es deseable una gran magnetización residual (ver también acero eléctrico) ya que es una contaminación no deseada, por ejemplo, una magnetización que queda en un electroimán después de que se apaga la corriente en la bobina. Cuando no se desee, puede eliminarse mediante desmagnetización.

A veces, el término remanencia se utiliza para la remanencia medida en unidades de densidad de flujo magnético.

Tipos

Remanencia de saturación

La definición predeterminada de remanencia magnética es la magnetización que permanece en el campo cero después de aplicar un campo magnético grande (suficiente para lograr la saturación). El efecto de un bucle de histéresis magnética se mide utilizando instrumentos como un magnetómetro de muestra vibrante; y la intersección de campo cero es una medida de la remanencia. En física, esta medida se convierte en una magnetización promedio (el momento magnético total dividido por el volumen de la muestra) y se denota en ecuaciones como M_r. Si debe distinguirse de otros tipos de remanencia, entonces se denomina remanencia de saturación o remanencia isotérmica de saturación (SIRM) y se denota por M_rs.

En aplicaciones de ingeniería, la magnetización residual a menudo se mide con un analizador B-H, que mide la respuesta a un campo magnético de CA (como en la figura 1). Esto se representa mediante una densidad de flujo B_r. Este valor de remanencia es uno de los parámetros más importantes que caracterizan a los imanes permanentes; mide el campo magnético más fuerte que pueden producir. Los imanes de neodimio, por ejemplo, tienen una remanencia aproximadamente igual a 1,3 Tesla.

Remanencia isotérmica

A menudo, una sola medida de remanencia no proporciona información adecuada sobre un imán. Por ejemplo, las cintas magnéticas contienen una gran cantidad de pequeñas partículas magnéticas (ver almacenamiento magnético), y estas partículas no son idénticas. Los minerales magnéticos en las rocas pueden tener una amplia gama de propiedades magnéticas (ver magnetismo de rocas). Una forma de mirar dentro de estos materiales es agregar o restar pequeños incrementos de remanencia. Una forma de hacerlo es primero desmagnetizar el imán en un campo de CA y luego aplicar un campo H y eliminarlo. Esta remanencia, denotada por M_r(H), depende del campo. Se llama remanencia inicial o magnetización remanente isotérmica (IRM).

Se puede obtener otro tipo de IRM dando primero al imán una remanencia de saturación en una dirección y luego aplicando y eliminando un campo magnético en la dirección opuesta. Esto se llama remanencia de desmagnetización o remanencia de desmagnetización de CC y se denota con símbolos como M_d(H), donde H es la magnitud del campo. Se puede obtener otro tipo más de remanencia desmagnetizando la remanencia de saturación en un campo de ca. Esto se denomina remanencia de desmagnetización de CA o remanencia de desmagnetización de campo alterno y se denota con símbolos como M_af (H).

Si las partículas son partículas de un solo dominio que no interactúan con anisotropía uniaxial, existen relaciones lineales simples entre las remanencias.

Remanencia anhistérica

Otro tipo de remanencia de laboratorio es la remanencia anhysteretic o magnetización remanente anhysteretic (ARM). Esto se induce al exponer un imán a un gran campo alterno más un pequeño campo de polarización de CC. La amplitud del campo alterno se reduce gradualmente a cero para obtener una magnetización anhistérica, y luego se elimina el campo de polarización para obtener la remanencia. La curva de magnetización anhistérica a menudo está cerca de un promedio de las dos ramas del bucle de histéresis y, en algunos modelos, se supone que representa el estado de energía más bajo para un campo dado. Hay varias formas de medir experimentalmente la curva de magnetización anhistérica, basadas en flujómetros y desmagnetización polarizada por CC. ARM también se ha estudiado debido a su similitud con el proceso de escritura en algunas tecnologías de grabación magnética y con la adquisición de magnetización remanente natural en rocas.

Ejemplos