23. 1. 2023
Imanes de neodimio
El neodimio forma parte del grupo de los lantánidos, que comprende los elementos químicos desde el número atómico 57 hasta el 71. Todos los lantánidos son metales, de brillo argentífero, muy blandos que pertenecen, junto con el escandio y el itrio, al grupo de elementos de tierras raras. Las aleaciones y los compuestos de neodimio, eventualmente los de samario, sirven para producir imanes permanentes de extraordinaria fuerza.
Los imanes de neodimio (NdFeB) se fabrican mediante tratamiento térmico de polvo (sinterización) de tierras raras (neodimio-hierro-boro) en el vacío y pertenecen, por derecho propio, a los productos más avanzados en el mercado. Estos imanes superfuertes han causado una revolución en la técnica moderna y han influido de manera considerable en las posibilidades de aplicación de los imanes (no es de extrañar porque un imán de neodimio es capaz de soportar hasta mil veces su propio peso). Por ejemplo los discos duros de los ordenadores donde se usan imanes de neodimio funcionan diez veces más rápidamente que antes.
Resulta evidente que las tierras raras tienen su importancia estratégica y son absolutamente indispensables para tecnologías avanzadas (como, por ejemplo, la fabricación de monitores de ordenador, baterías para coches eléctricos, teléfonos móviles). En la actualidad las tierras raras se extraen sobre todo en dos yacimientos en el territorio de China pero por ejemplo el Japón pondera la posibilidad de extraer esta materia prima estratégica en su propio territorio a pesar de incurrir en enormes costos para hacerlo a partir de una profundidad de 3000 metros y a pesar de no poder contar con ella en cinco años como mínimo.
Los primeros productos de neodimio desimantaban a temperaturas superiores a 80 °C, lo que limitaba considerablemente el ámbito de aplicación de estos imanes súper fuertes, en la actualidad, no obstante, dicho límite ha aumentado hasta 230 °C. Gracias a las tecnologías avanzadas en el tratamiento de superficies se ha logrado solucionar igualmente problemas de corrosión (la superficie de los imanes de neodimio está protegida por una capa de zinc, cobre, resina epoxídica, etc. en su ejecución estándar).
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Los imanes de neodimio aumentan la potencia de todos los motores eléctricos, por ejemplo usando los imanes de neodimio es posible reducir las dimensiones de un altavoz pero aumentar a la misma vez su potencia de manera considerable. En la década de los noventa se inició la producción de los primeros imanes de neodimio, aunque no se trataba de productos tan avanzados como los de hoy, ya en los primeros años el producto energético de productos de neodimio sobrepasó siete veces (con su valor de 35 MGO) el producto energético de los imanes de ferrita tradicionales.
No es de extrañar que encontremos productos de neodimio prácticamente en todas partes merced a las posibilidades casi ilimitadas de los mismos. En escuelas, casas, oficinas se utilizan imanes de colores, cifras magnéticas, imanes fuertes recubiertos de plástico, imanes de madera para niños, imanes con capa adhesiva, listones, etiquetas, tablones magnéticos, etc. En la industria, las posibilidades de aplicación de los imanes de neodimio son realmente ilimitadas, los fabricantes de muebles los necesitan para herrajes de muebles, los productores de mercería los necesitan para el cierre de bolsos, las agencias de publicidad usan películas magnéticas, en la gestión de almacenes se ha incrementado la utilización de bolsillos magnéticos y etiquetas magnéticas, los imanes de neodimio llegan a ser indispensables en el área de detección de metales (detectores industriales, de flujo, de transportadores, etc.), ni siquiera se puede imaginar la separación y tratamiento de desechos sin imanes de neodimio, los imanes de neodimio constituyen una solución excepcional y eficaz también en el manejo de cargas pesadas dentro de una empresa de ingeniería mecánica.
Por consiguiente, el uso de separadores magnéticos resulta también multifuncional. Se pueden aplicar tanto para mezclas líquidas como secas (cuyas propiedades de friabilidad pueden ser mejores o peores), es posible usarlos para separar partes metálicas de los materiales transportados por cintas transportadoras, tuberías, etc. Es posible colocar un separador magnético directamente en las tolvas de máquinas de moldeo por inyección o es posible fabricar todo el conjunto de separadores magnéticos creando así una línea completa para la trituración y separación.
Pero el desarrollo no ha parado evidentemente, mientras que en la actualidad contamos con valores de hasta 52 MGO en caso de los imanes de neodimio, los físicos suponen que se logrará obtener un producto energético hasta de 80 MGO en el futuro (lo que dará lugar, por tanto, a un uso industrial aún más intensivo y sofisticado de los imanes NdFeB). Resulta evidente que las tierras raras y los productos hechos de las mismas tienen su importancia estratégica y son absolutamente indispensables para tecnologías avanzadas (como la fabricación de monitores de ordenadores, baterías para coches eléctricos, teléfonos móviles, reciclaje y tratamiento ecológico de residuos, etc.).