Manyetik Koruma Nedir?

Elektrik ve manyetizma birbiri ile bağlantılı iki olgudur. Elektrik alanların kaynağı elektrik yükleri, manyetik alanların kaynağıysa elektrik yüklerinin hareketidir. Bunun yanı sıra zamanla değişen elektrik alanlar manyetik alan, zamanla değişen manyetik alanlarsa elektrik alan üretir. İlk kez 1855 yılında Michael Faraday tarafından gözlemlenen ve manyetik indüklenme olarak adlandırılan zamanla değişen manyetik alanların elektrik alan üretmesi olgusu özellikle önemlidir. Çünkü değişen manyetik alanların sebep olduğu etkiler, elektrik akımı ile çalışan cihazların işlevlerini yerine getirmemesine sebep olabilir. Bu yüzden pek çok teknolojik cihaz, kendilerini istenmeyen manyetik alanlardan koruyan manyetik kalkanlar içerir. Örneğin manyetik kalkanlar olmadan bilgisayar ya da televizyon ekranlarının düzgün bir biçimde çalışması mümkün olmazdı. Bunun yanı sıra hassas bilimsel deneylerde de istenmeyen manyetik alanlardan korunmak önemlidir.

İki tür manyetik kalkandan bahsedilebilir: süperiletken malzemelerin ve metal alaşımlarının kullanıldığı manyetik kalkanlar.

Süperiletken malzemelerin en önemli özelliklerinden biri manyetik geçirgenliklerinin sıfır olmasıdır. Süperiletken bir malzemenin içine giren manyetik alanın büyüklüğü hızla azalır. Meissner etkisi olarak adlandırılan bu olgu süperiletken malzemelerin manyetik kalkanlar olarak kullanılmasına imkân verir. Süperiletkenlik çok düşük sıcaklıklarda ortaya çıkan bir özellik olduğu için günlük hayatta kullandığımız teknolojik cihazlar bu tür manyetik kalkanlar içermez. Fakat bilimsel araştırmalarda süperiletken malzemelerden imal edilmiş manyetik kalkanlardan yararlanılır.

Günlük hayatta kullandığımız pek çok teknolojik cihazda manyetik kalkan olarak metal alaşımı olan malzemeler kullanılır. Örneğin en yaygın olarak kullanılan malzemelerden Mu-metali %77 nikel, %16 demir, %5 bakır ile bir miktar krom ve molibden içerir. Yaygın olarak kullanılan bir diğer alaşım ise permalloydur. Bu malzeme %80 oranında nikel ve %20 oranında demir içerir.

Metal alaşımlı manyetik kalkanların temel işlevi, manyetik alanları engellemek değil manyetik alanların yönünü değiştirmektir. Manyetik alanlardan korunmak istenen bölgenin etrafı manyetik kalkan ile çevrelenir. Mıknatıslanma özelliği yüksek metallerden oluşan alaşımın içine giren manyetik alanlar malzemenin içinde yol alarak korunmak istenen bölgenin etrafından dolaşır. Böylece kuvvetli manyetik alanların sebep olabileceği sorunların önüne geçilir.