Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Programa 2001
Los imanes, hoy
Resumen de la conferencia por:

Antonio Hernando Grande
Doctor en Ciencias por la Universidad Complutense con Premio Extraordinario. Catedrático de Magnetismo de la Materia en la Universidad Complutense de Madrid. Profesor invitado en la Universidad Técnica de Dinamarca en 1984. Primer Profesor de la Cátedra BBV de la Universidad de Cambridge. Profesor invitado en el Max-Planck-Institut, Stuttgart, 1997. Director del Instituto de Magnetismo Aplicado de la Universidad Complutense. Autor de aproximadamente cuatrocientas publicaciones científicas, y de diecisiete patentes. Vicepresidente de la Comisión de Magnetismo de la IUPAP. Miembro del Advisory Board de la Revista "Journal of Physics: Condensed Matter" Miembro del Comité Científico del Parc Cientific de Barcelona. Medalla de Honor al Fomento de la Invención de la Fundación García-Cabrerizo. Académico Numerario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales desde 1998
 
texto completo publicado de la conferencia (pdf - 984 kb.)

resumen

Los materiales magnéticos han sido utilizados desde la Antigüedad, como brújulas y como juguetes mágicos. Hasta el siglo XIX y como consecuencia de la ley de Faraday no se empleó el Magnetismo como principio de un proceso industrial que requiriera la utilización de materiales magnéticos en gran escala: la producción, el transporte y la reconversión de la energía eléctrica. Los núcleos de los transformadores, generadores y motores están constituidos por una aleación de hierro y silicio que, al poseer una elevada permeabilidad magnética y baja cifra de pérdidas, constituye una material ideal para hacer eficazmente rentable la utilización de la ley de Faraday.

Durante el siglo XX, se comprende que los otros tipos de materiales magnéticos conocidos desde la Antigüedad como imanes -aquellos que se utilizaban en agujas de navegación y como misteriosos generadores de fuerzas no menos misteriosas hasta el siglo XIX- son en realidad almacenes de energía. La energía eléctrica que se gasta en producir el campo magnético que imana permanentemente a un imán queda parcialmente almacenada en la propia imanación remanente y en el campo magnético que ella genera. En este concepto físico se basan todas las aplicaciones actuales de los imanes. Los equipos de resonancia magnética nuclear, los rotores y estatores de motores fabricados con imanes permanentes, los imanes utilizados en telefonía, microelectrónica, vídeos, etc., se utilizan como almacenes de energía.

Más entrado el siglo se reconoce que la energía que es capaz de almacenar un imán puede sencillamente transformarse en información. Un material magnético puede acumular energía imanándose hacia "arriba" o hacia "abajo". Cada uno de estos dos estados pueden hacerse corresponder con un 0 y un 1 y generar, por tanto, un sistema binario. Las cintas magnetofónicas, los códigos magnéticos de las tarjetas de crédito, los billetes del ferrocarril suburbano y los discos duros de los ordenadores son ejemplos de dispositivos que utilizan la capacidad de los imanes para almacenar información.

El Magnetismo nace como ciencia con el trabajo experimental de Pierre Curie en los albores del siglo XX. Crece simultáneamente con la Mecánica Cuántica y es, sin duda, el ejemplo hermoso del fenómeno cuántico a escala macroscópica. El imán elemental del que están constituidos los imanes que utiliza la tecnología es el espín del electrón. Al comenzar el siglo XXI, un siglo después de que naciera el Magnetismo y veintiséis siglos después de que se escribieran las primeras fascinantes palabras sobre el poder de los imanes, los investigadores pretenden construir sistemas nanométricos en los que las propiedades de espín y transporte eléctrico se manipulen a través del control de la nanoestructura. Nanomagnetismo y espintrónica son los términos que caracterizan los campos en los que converge el esfuerzo investigador de hoy.