Che cos’è il paramagnetismo?
Il paramagnetismo è un fenomeno fisico che riguarda la proprietà dei materiali di essere leggermente attratti da un campo magnetico esterno. Questo accade perché i materiali paramagnetici sono composti da atomi che hanno un momento magnetico intrinseco, ovvero un campo magnetico proprio, che risulta dall’orbita degli elettroni attorno al nucleo. Quando questi materiali vengono posti in prossimità di un campo magnetico, i loro momenti magnetici si allineano con il campo esterno, creando una leggera attrazione.
Come funziona il paramagnetismo?
Il paramagnetismo funziona grazie alla presenza di atomi con momento magnetico intrinseco (spin) all’interno del materiale. Questi atomi, quando vengono posti in prossimità di un campo magnetico esterno, tendono ad allinearsi con il campo, creando una piccola forza attrattiva. Tuttavia, questo allineamento non è completo e perfetto, quindi la forza di attrazione è molto debole. L’intensità del paramagnetismo dipende dalla quantità di atomi con momento magnetico presente nel materiale e dalla loro disposizione spaziale.
Esempi di materiali paramagnetici
Tra i materiali paramagnetici più comuni troviamo il rame, l’alluminio, il platino e il nichel. Anche molti composti organici presentano proprietà paramagnetiche a causa della presenza di atomi con spin nel loro reticolo cristallino. Inoltre, anche il sangue e i tessuti biologici presentano una leggera proprietà paramagnetica, che viene sfruttata in ambito medico per la risonanza magnetica.
Usi e applicazioni del paramagnetismo
Il paramagnetismo viene sfruttato in molteplici campi, dalla chimica alla fisica, dalla medicina alla tecnologia. Ad esempio, viene usato per separare i metalli nella lavorazione dei rifiuti, in quanto i materiali paramagnetici possono essere separati da quelli diamagnetici (che non sono influenzati dal campo magnetico). In campo medico, la risonanza magnetica sfrutta le proprietà paramagnetiche degli atomi di idrogeno presenti nei tessuti per generare immagini ad alta risoluzione. Inoltre, anche le memorie ad accesso casuale (RAM) dei computer si basano sulle proprietà paramagnetiche dei materiali per immagazzinare i dati.
