Por Que os Ímãs Grudam em Alguns Metais e em Outros Não?

Os ímãs parecem ter uma regra só. Eles grudam na geladeira, pegam clipes, se prendem no metal. Fácil. Depois você encosta um no papel-alumínio, ou em uma moeda, ou em uma lata de refrigerante, e não acontece absolutamente nada. Tudo isso é metal. E aí?

A resposta está acontecendo bem lá embaixo, no nível das partículas dentro do material.

Todo ímã é cercado por um campo que você não vê mas consegue sentir. Aproxime-o de um clipe e o clipe pula. Aproxime-o de outro ímã e você sente o empurrão invisível antes de eles se tocarem. Esse campo é mais forte nas pontas, os polos, que chamamos de norte e sul.

Opostos se atraem, iguais se repelem. Vire um ímã e os mesmos dois objetos passam de se agarrar a brigar. Mesmos ímãs, comportamento oposto, e a única coisa que mudou foi a direção.

A grande confusão é achar que metal significa magnético. Não é verdade. O ferro é fortemente magnético. O aço geralmente é, porque é quase todo ferro. O níquel e o cobalto também entram na lista. Mas alumínio, cobre, ouro, prata e latão? Um ímã de geladeira não vai nem se importar. São metais perfeitamente bons que só não fazem esse truque específico.

Dentro de um material magnético existem zonas microscópicas chamadas domínios. Imagine cada uma como uma setinha apontando para alguma direção magnética. Em um pedaço de ferro não magnetizado, essas setas apontam para todo lado, então os puxõezinhos delas se cancelam e o ferro não faz nada.

Aproxime um ímã e as setas começam a girar para o alinhamento. Consiga que um número suficiente aponte na mesma direção e o pedaço inteiro de metal é atraído. É isso que acontece quando um clipe gruda de uma vez em um ímã. Você não acrescentou magnetismo. Você organizou o que já estava lá dentro.

O cobre tem elétrons fazendo a parte deles, igual ao ferro. O que ele não tem é uma estrutura que permita que todos esses efeitos magnéticos minúsculos se alinhem e se somem. Sem esse alinhamento não há nada em que o ímã se agarre. O alumínio, o ouro e quase todos os outros metais estão no mesmo barco. Os ingredientes estão lá. A arrumação, não.

O aço é ferro com outros elementos misturados, geralmente carbono. Como tem ferro, quase todo aço é magnético. Mas não todo, e isso confunde as pessoas. Certos aços inoxidáveis mal respondem a um ímã, porque o jeito como os átomos deles estão arrumados é diferente. É por isso que um ímã gruda de uma vez em uma peça de aço e escorrega de outra que parece idêntica.

Serem tão exigentes é exatamente o que os torna úteis. As usinas de reciclagem passam ímãs gigantes sobre a esteira para arrancar ferro e aço de uma corrente misturada em uma única passada. Os motores elétricos transformam magnetismo em movimento. Os alto-falantes transformam sinais elétricos em som com um ímã e uma bobina. Uma bússola lê o campo magnético do planeta inteiro. Isso não é truque de geladeira. É tecnologia que sustenta o mundo.

Os ímãs grudam nos metais cujos domínios internos conseguem se alinhar com um campo magnético. O ferro, o aço, o níquel e o cobalto conseguem. O cobre e o alumínio não, porque a estrutura deles não permite esse alinhamento.