Aumentar a eficiência dos ímãs, sejam magnetos ou peças de ferro supercondutores artificiais, pode ser conseguido alterando a temperatura do material ou do dispositivo. A compreensão da mecânica do fluxo de elétrons e da interação eletromagnética permite que cientistas e engenheiros criem esses imãs poderosos. Sem a capacidade de melhorar os campos magnéticos diminuindo a temperatura, ímãs benéficos de alta potência, como os usados ​​em aparelhos de ressonância magnética, estariam fora de alcance.

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O parâmetro que descreve um carga em movimento é chamada corrente. Um campo magnético é gerado quando uma corrente se move através de um material. Aumentar a corrente gera um campo magnético mais poderoso. Para a maioria dos materiais, a partícula carregada em movimento é o elétron. No caso de alguns ímãs, como ímãs permanentes, esses movimentos são muito pequenos e ocorrem dentro dos átomos do material. Nos eletroímãs, o movimento ocorre quando os elétrons viajam através de uma bobina de fio.

Aumentando a corrente

Aumentar a carga da partícula ou a velocidade com a qual ela está se movendo aumenta a corrente. Não há muito a ser feito para aumentar ou diminuir a carga do elétron - seu valor é constante. O que pode ser feito, no entanto, é aumentar a velocidade com que o elétron viaja, e isso pode ser alcançado diminuindo a resistência.

Resistência

Resistência, assim como a palavra implica, impede a fluxo de corrente. Cada material tem seu próprio valor de resistência. Por exemplo, o cobre é usado para fiação elétrica, porque tem uma resistência muito baixa, enquanto um bloco de madeira tem uma resistência muito alta e faz um mau condutor. A maneira mais fácil de mudar a resistência de um material é mudar a temperatura.

Temperatura

A resistência depende diretamente da temperatura - quanto menor a temperatura do material, menor a resistência. Este efeito aumenta a corrente e, portanto, a força do campo magnético. Diminuir a temperatura dos materiais condutores é a maneira mais fácil e eficaz de fabricar os poderosos ímãs usados ​​atualmente.

Supercondutores

Alguns materiais possuem temperaturas nas quais a resistência cai quase a zero. Isso torna a corrente quase exatamente proporcional à tensão e cria campos magnéticos muito fortes. Esses materiais são conhecidos como supercondutores. De acordo com a Física para Cientistas e Engenheiros, a lista conhecida desses materiais chega aos milhares. Com base nesse princípio, o Laboratório de Campo de Alto Magnético da Universidade Radboud, em Nijmegen, Holanda, opera um imã tão poderoso que objetos normalmente não magnéticos, como um sapo, podem ser levitados em um campo magnético.