Protegiendo a la Ciencia
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REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES |
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LOS MICROSCOPIOS ELECTRÓNICOS DE BARRIDO tales como este, están recubiertos con una capa secundaria de una
aleación de níquel de alta permeabilidad que permite absorber los campos magnéticos. |
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Aleaciones de níquel protegen a los microscopios electrónicos de las interferencias
magnéticas
Por Carroll McCormick
Revista de Níquel, Noviembre 2005 -- Los microscopios electrónicos son ampliamente usados en los laboratorios científicos así como en plantas en las que se fabrican semiconductores (específicamente para ver estructuras cristalinas); estos equipos son altamente sensibles. Basta con que cerca del equipo se encuentre algún transformador o un tren subterráneo, alguna fuente de magnetismo, para interferir con esta sensibilidad. La solución es construir barreras protectoras de níquel que absorban los campos magnéticos alrededor de los microscopios.
La compañía MuShield, localizada en New Hampshire, USA, diseña y construye barreras magnéticas de alta permeabilidad a partir de la aleación MuMetal con 77% de níquel, para proteger a los microscopios de la interferencia magnética. MuMetal forma una "barrera de mínima resistencia" para el campo magnético absorbiéndolo.
Entre los clientes de MuShield se encuentra la compañía Japan Electro Optics Ltd. que fabrica microscopios electrónicos. La cantidad de protección requerida depende de la ubicación del microscopio y de la cantidad de interferencia a la cual está expuesto. "Los microscopios electrónicos ya están construidos con estas protecciones, sin embargo, en algunas ocasiones necesitan protección adicional," dice David Grilli, Ingeniero Sinior de MuShield.
La habilidad de un metal para absorber interferencia magnética se conoce como "permeabilidad magnética" y se obtiene dependiendo de la forma en que se procesa el metal. El MuMetal se procesa de tal modo que posee un campo magnético total.
Un material tiene permeabilidad en base a sus órbitas electrónicas netas," explica Grilli. Con muchos materiales las órbitas netas se cancelan, mientras que con MuMEtal es más de una forma que de otra. "El níquel es uno de los metales que es magnético. Algunos metales, por diseño, son forzados a tener un mayor grado de permeabilidad magnética en determinada dirección. MuMetal es fabricado de tal manera que no importa en que dirección se formará el campo magnético."
Si se tiene una interferencia muy fuerte, la protección de MuMetal puede llegar a saturarse y dejar de funcionar, no obstante, para la gran mayoría de las aplicaciones, se considera como el material óptimo para re-direccionar y absorber el flujo magnético. La aleación se encuentra disponible en hojas, laminillas, barras redondas, placas, forjas y tubería en una gran variedad de espesores, diámetros, largos y anchos, lo mejor de MuShield, que debe diseñar y fabricar protecciones de formas complejas para satisfacer las necesidades de varios clientes. En cada caso, las protecciones se sobreponen sobre el microscopio como una segunda cubierta.
Las protecciones de forma esférica son las ideales pero rara vez son prácticas, de acuerdo a MuMetal. La siguiente forma más efectiva es la cilíndrica a una razón de 4 a 1 de relación longitud-diámetro. Las superficies redondeadas, incluyendo esquinas de radios muy amplios, son las más conductoras para la absorción magnética. Por otro lado, la forma menos efectiva para este fin son las superficies planas, especialmente cuando va formando más y más un ángulo recto con respecto al vector del campo magnético.
El mercado internacional en protección magnética está valuado de 50 a 100 millones de dólares americanos al año, menciona Grilli, e incluye aplicaciones tales como cubiertas de giroscopios de fibra óptica y algunos otros accesorios médicos, tubos del multiplicador de las cámaras de televisión y algunos productos para computación. Las protecciones también son utilizadas para mantener la radiación de los campos producidos por algunos dispositivos electrónicos.
Carrol McCormick es una escritora independiente que radica en Montreal.
Crédito de la fotografía: JEOL U.S.A.
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The MuShield Company |
