13.8: Aplicaciones de Inducción Electromagnética

La sociedad moderna tiene numerosas aplicaciones de la ley de inducción de Faraday, como exploraremos en este capítulo y otros. En esta coyuntura, mencionemos varios que involucran el registro de información utilizando campos magnéticos.

Algunos discos duros de computadora aplican el principio de inducción magnética. Los datos registrados se realizan en un disco giratorio recubierto. Históricamente, la lectura de estos datos se hizo para trabajar en el principio de inducción. Sin embargo, la mayor parte de la información de entrada de hoy en día se lleva en forma digital en lugar de analógica: una serie de 0 o 1 se escriben en el disco duro giratorio. Por lo tanto, la mayoría de los dispositivos de lectura de discos duros no funcionan según el principio de inducción, sino que utilizan una técnica conocida como magnetorresistencia gigante. La magnetorresistencia gigante es el efecto de un gran cambio de resistencia eléctrica inducido por un campo magnético aplicado a películas delgadas de capas ferromagnéticas y no magnéticas alternas. Este es uno de los primeros grandes éxitos de la nanotecnología.

Las tabletas gráficas, o las tabletas en las que se utiliza un bolígrafo especialmente diseñado para dibujar imágenes digitales, también aplican principios de inducción. Las tabletas discutidas aquí están etiquetadas como tabletas pasivas, ya que hay otros diseños que utilizan un bolígrafo que funciona con pilas o señales ópticas para escribir. Las tabletas pasivas son diferentes de las tabletas táctiles y los teléfonos que muchos de nosotros usamos regularmente, pero aún se pueden encontrar al firmar su firma en una caja registradora. Debajo de la pantalla, que se muestra en la Figura \(\pageIndex{1}\), hay pequeños cables que se extienden a lo largo y ancho de la pantalla. La pluma tiene un pequeño campo magnético que proviene de la punta. A medida que la punta se desliza por la pantalla, se siente un campo magnético cambiante en los cables que se traduce en un campo electromagnético inducido que se convierte en la línea que acaba de dibujar.

Otra aplicación de inducción es la banda magnética en la parte posterior de su tarjeta de crédito personal como se usa en la tienda de comestibles o en el cajero automático. Esto funciona según el mismo principio que la cinta de audio o video, en la que un cabezal de reproducción lee la información personal de su tarjeta.

Los vehículos eléctricos e híbridos también aprovechan la inducción electromagnética. Un factor limitante que inhibe la aceptación generalizada de los vehículos 100% eléctricos es que la vida útil de la batería no es tan larga como el tiempo que se llega a conducir con un tanque lleno de gasolina. Para aumentar la cantidad de carga de la batería durante la conducción, el motor puede actuar como generador cuando el automóvil está frenando, aprovechando el campo electromagnético trasero producido. Este campo electromagnético adicional puede ser energía almacenada recién adquirida en la batería del automóvil, prolongando la vida útil de la batería.

Otra área de investigación contemporánea en la que se está implementando con éxito la inducción electromagnética es la estimulación magnética transcraneal (TMS). Una serie de trastornos, incluyendo depresión y alucinaciones, se pueden rastrear a la actividad eléctrica localizada irregular en el cerebro. En la estimulación magnética transcraneal, se coloca un campo magnético muy localizado y que varía rápidamente cerca de ciertos sitios identificados en el cerebro. El uso del TMS como técnica de diagnóstico está bien establecido.