Determinación simple de la temperatura de Curie usando un magnetómetro de teléfono inteligente

La temperatura de Curie, también llamada punto de Curie, es la temperatura a la que el material magnético experimenta una transición de fase de propiedades ferromagnéticas a paramagnéticas. Las características de los imanes permanentes aparecen por debajo de la temperatura de Curie, por debajo de 400 °C (673 K) para materiales ferromagnéticos comerciales como ferrita o neodimio. En los materiales ferromagnéticos, los imanes atómicos se orientan espontáneamente en la misma dirección en cada dominio microscópico (región cristalina), lo que resulta en un campo magnético fuerte. El aumento de la temperatura de los materiales ferromagnéticos al punto de Curie interferirá con varias disposiciones espontáneas, y solo el tipo débil de magnetización permanece, llamado paramagnético. El método común para determinar la temperatura de Curie es usando un punto de Curie de péndulo, o usando un pequeño imán unido a un cable ferromagnético horizontal. El péndulo o alambre ferromagnético, que se calienta a través de combustión o calentamiento eléctrico, se convertirá en material paramagnético cuando alcance la temperatura de Curie, de modo que el péndulo o imán caerá. El método de calentamiento por imán/alambre permite la determinación cuantitativa de la temperatura de Curie, con parámetros de medición y cálculo bastante complejos. Por lo tanto, nuestro estudio se centró en demostrar cuantitativamente la temperatura de Curie del material ferromagnético (imán permanente) utilizando un magnetómetro de teléfono inteligente. Medición y análisis de la magnetización vs la relación de temperatura del material ferromagnético se lleva a cabo utilizando el enfoque de la teoría de campos medios (modelo de Ising), de modo que la temperatura de Curie de los imanes permanentes se puede determinar fácilmente.