Blindagem Magnética (Magnetic Shielding): Protegendo Dispositivos contra Interferência

Blindagem magnética (magnetic shielding) é processo que limita o acoplamento de campo magnético entre dois locais. Pode ser feito com vários materiais: chapa metálica, malha metálica, gás ionizado ou plasma. O objetivo é frequentemente impedir campos magnéticos de interferir com dispositivos elétricos.

Por Que Não se Pode Bloquear, Apenas Redirecionar

Ao contrário da eletricidade, campos magnéticos não podem ser bloqueados ou isolados, tornando blindagem necessária. Explicado por uma das Equações de Maxwell, div B = 0, significando que não existem monopólos magnéticos. Portanto, linhas de campo magnético devem terminar no polo oposto. Não há como bloquear estas linhas; a natureza achará caminho para retorná-las a polo oposto. Isso significa que mesmo se objeto não magnético — ex: vidro — for colocado entre polos de ímã em ferradura, o campo magnético não mudará.

Princípio de Redirecionamento

Em vez de tentar parar linhas de campo, blindagem magnética redireciona-as ao redor do objeto. Feito cercando dispositivo a ser blindado com material magnético. Permeabilidade magnética descreve capacidade de material ser magnetizado. Se material usado tem permeabilidade maior que objeto interno, campo magnético tenderá a fluir junto a este material, evitando objetos internos. Assim, linhas de campo terminam em polos opostos, mas são meramente redirecionadas.

Materiais Eficazes

Embora materiais devam ter alta permeabilidade, é importante que não desenvolvam magnetização permanente. Material mais eficaz é mu-metal — liga de 77% níquel, 16% ferro, 5% cobre, 2% cromo — recozido em atmosfera de hidrogênio para aumentar permeabilidade. Como mu-metal é extremamente caro, outras ligas com composições similares são vendidas para blindagem, geralmente em rolos de folha.

Aplicações

Blindagem magnética é frequentemente empregada em hospitais, onde equipamentos de ressonância magnética (MRI) geram poderoso fluxo magnético. Salas blindadas são construídas para impedir interferência em instrumentos ou medidores circundantes. Salas similares usadas em salas de exposição de feixe de elétrons onde semicondutores são feitos, ou instalações de pesquisa usando fluxo magnético.

Aplicações menores são comuns em home theater. Ímãs de alto-falantes podem distorcer imagem de TV de tubo de raios catódicos (CRT) quando próximos, então alto-falantes para esse fim são blindados. Também usado para contrabalancear distorção similar em monitores de computador.

Várias empresas constroem blindagens magnéticas customizadas a partir de diagrama para aplicações residenciais ou comerciais. Blindagem usando supercondutores magnéticos é pesquisada como meio de proteger naves espaciais de radiação cósmica.