LOS MICRO-HÍLOS

En los últimos años ha surgido un considerable interés en un nuevo tipo de materiales magnéticos tecnológicamente avanzados denominados microhilos. Este nuevo tipo de material es de composición ferromagnética y estructura interna amorfa, es decir, no cristalina. Los microhilos tienen como características principales un carácter magnético blando y es posible que estén presentes ciertos efectos magnéticos (biestabilidad magnética, magneto-impedancia gigante) extraordinariamente sensibles frente a un gran número de factores como pueden ser la composición de su aleación ferromagnética, dimensiones físicas del material, tratamientos térmicos y químicos a los que pueden ser sometidos, aplicaciones de pequeñas tensiones y/o torsiones mecánicas externas, etc. Todo ello, unido a sus dimensiones micrométricas, hace que sea muy atractivo pensar en estos materiales como unos serios candidatos para el desarrollo de nuevas aplicaciones tecnológicas, sobre todo, en el campo del diseño de nuevos sensores magnéticos.

Ésa ha sido la principal línea de investigación de la tesis doctoral: el estudio de las dependencias del comportamiento magnético del material con el objetivo de optimizar dichas dependencias y, aprovechándose de ellas, diseñar y desarrollar nuevos sensores. Asimismo, se ha diseñado todo el hardware necesario para el acondicionamiento electrónico de la salida del sensor. De este modo la investigación en estos materiales da un salto cualitativo desde la investigación básica del comportamiento del material al uso del mismo en aplicaciones tecnológicas.

Los microhilos están compuestos por un núcleo cilíndrico interno de composición ferromagnética de 1-20 mm de radio recubierto por una capa aislante de Pyrex de 5-20 mm de espesor (véase imagen). Este tipo de material se obtienen mediante una técnica de fabricación de solidificación ultrarrápida de la aleación precursora en estado fundente.

En determinados microhilos hay que destacar la posible presencia del efecto de la biestabilidad magnética (Magnetic Bistability o MB: la imanación en el material sólo puede “apuntar” en dos sentidos, uno opuesto del otro). Tras múltiples estudios del comportamiento magnético de diferentes aleaciones se observó que era especialmente destacable la paulatina desaparición de la biestabilidad magnética con pequeñas tensiones mecánica aplicadas en el microhilo de composición (Co0.9Mn0.1)75Si10B15. Este hecho ha sido utilizado en el diseño de un detector de nivel de líquido de tipo alarma (ON-OFF).

 


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Jesús Rubio