Ποιοι είναι οι κίνδυνοι των ηλεκτρομαγνητών;

Περιεχόμενο

• Ηλεκτρομαγνήτης εναντίον μαγνήτη
• Ηλεκτρομαγνήτες και Υπολογιστές
• Ηλεκτρομαγνητική αντοχή
• Ηλεκτρομαγνήτες και τηλεοράσεις
• Ηλεκτρομαγνήτες και άλλα ηλεκτρονικά
• Χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνήτες με ασφάλεια
• Συσκευές κτιρίου με ηλεκτρομαγνήτες
• Αποφυγή επιπέδων κινδύνου EMF
• Ηλεκτρομαγνήτες στην Ιατρική Τεχνολογία
• Οι γιατροί που χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνήτες

Οι ηλεκτρομαγνήτες είναι γενικά ασφαλείς για τις διάφορες χρήσεις τους, αλλά πρέπει να λάβετε προφυλάξεις ανάλογα με το con στον οποίο τα χρησιμοποιείτε. Πολύ, πολύ ισχυροί μαγνήτες και ηλεκτρομαγνήτες που έρχονται σε επαφή με ή μέσα Κλείσε η εγγύτητα με φορητούς υπολογιστές ή υπολογιστές μπορεί να βλάψει τους σκληρούς δίσκους τους, αλλά, ως επί το πλείστον, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για αυτό.

Η τάση, ή ηλεκτροκινητική δύναμη (emf), που προκύπτει από τη συμπεριφορά ενός ηλεκτρομαγνήτη πρέπει να υπολογίζεται μέσω τεχνικών στη φυσική και τη μηχανική για να κρατάτε τον εαυτό σας και τους άλλους ασφαλείς. Το ρεύμα που ρέει μέσω ηλεκτρομαγνήτη υπαγορεύει πόσο ισχυρή είναι και, κατά συνέπεια, τι είδους ζημιά μπορεί να έχει για τους ανθρώπους και τις ηλεκτρονικές συσκευές. Λάβετε υπόψη τα επίπεδα κινδύνου emf των διαφόρων χρήσεων ενός ηλεκτρομαγνήτη για να παραμείνετε ασφαλείς.

Ηλεκτρομαγνήτης εναντίον μαγνήτη

Ενώ οι μόνιμοι μαγνήτες είναι μαγνητικοί ανεξάρτητα από την κατάσταση, ένας ηλεκτρομαγνήτης απαιτεί ρεύμα που αποστέλλεται μέσω αυτών για να δείξει ηλεκτρικές και μαγνητικές ιδιότητες όπως πεδίο και δύναμη. Οι μόνιμοι μαγνήτες έχουν χημικές και φυσικές συνθέσεις ατόμων, κραμάτων και άλλων υλικών που επιτρέπουν την ελεύθερη ροή του φορτίου μέσω αυτών ανεξάρτητα από το αν υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα κοντά και εκπέμπει ένα μαγνητικό πεδίο, ακόμη και αν δεν υπάρχει εξωτερικό ρεύμα ή πεδίο.

••• Syed Hussain Ather

Ένας ηλεκτρομαγνήτης είναι γενικά κατασκευασμένος από πηνία συρμάτων τα οποία δρουν ως μαγνήτης όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από αυτά. Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες είναι συσκευές ενός λεπτού πηνίου σύρματος τυλιγμένου γύρω από ένα μαγνητικό αντικείμενο το οποίο, όταν στέλνει ένα ρεύμα μέσω αυτών, θα εκπέμψει ένα μαγνητικό πεδίο. Στο παραπάνω διάγραμμα, ένα μεταλλικό καρφί μέσα σε ένα συσπειρωμένο σύρμα χαλκού μπορεί να λειτουργήσει ως ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα που, όταν συνδέεται με μια μπαταρία, εκπέμπει ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.

Ενώ η αντοχή των μόνιμων μαγνητών εξαρτάται από τον τύπο του υλικού που τα κάνει, η αντοχή των ηλεκτρομαγνητών εξαρτάται από την ποσότητα ρεύματος που ρέει μέσα από αυτό. Οι μόνιμοι μαγνήτες μπορούν να χάσουν τις μαγνητικές τους ιδιότητες όπως η ικανότητά τους να εκπέμπουν ένα μαγνητικό πεδίο όταν θερμαίνονται σε μια ορισμένη θερμοκρασία.

Όταν απομαγνητιστούν, μπορούν να μαγνητιστούν εκ νέου μεταβάλλοντας τη σύνθεσή τους ή τοποθετώντας τα μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο επαρκούς αντοχής. Ένας ηλεκτρομαγνήτης, από την άλλη πλευρά, χάνει τις μαγνητικές δυνατότητές του απουσία ηλεκτρικού ρεύματος ή ηλεκτρικού πεδίου.

Ηλεκτρομαγνήτες και Υπολογιστές

Ενώ μπορεί να είναι αλήθεια ότι πρέπει να κρατήσετε ισχυρούς μαγνήτες μακριά από τους υπολογιστές για να αποφύγετε τη ζημιά στους σκληρούς δίσκους τους, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τους ακριβείς μαγνήτες που παίζουν σε σχέση με τους υπολογιστές, ειδικά δεδομένου ότι οι υπολογιστές κατασκευάζονται από μαγνήτες. Ένας ηλεκτρομαγνήτης είναι γενικά ασφαλής κοντά στους υπολογιστές για τους λόγους αυτούς.

Οι μαγνήτες δεν διαγράφουν τα πράγματα από τους σκληρούς δίσκους επειδή οι ίδιοι οι σκληροί δίσκοι είναι γενικά κατασκευασμένοι με ισχυρούς μαγνήτες μέσα τους. Αν αφήσετε έναν ισχυρό ηλεκτρομαγνήτη κοντά σε έναν σκληρό δίσκο, θα μπορούσε να προκαλέσει βλάβη στο σκληρό δίσκο, αλλά αυτό συμβαίνει σπάνια.

Οι σκληροί δίσκοι υπολογιστών έχουν γενικά δύο ισχυρούς μαγνήτες κατασκευασμένους από νεοδύμιο, σίδηρο και βόριο που ελέγχουν τις κινήσεις τους. Αυτή η σύνθεση σημαίνει ότι οι ισχυροί μαγνήτες που έρχονται κοντά τους δεν θα είναι αρκετά ισχυροί για να διεισδύσουν στη λειτουργία του μαγνητικού σκληρού δίσκου. Κάποιες άλλες μορφές μνήμης, όπως η μνήμη στερεάς κατάστασης, που χρησιμοποιούν οι υπολογιστές δεν χρησιμοποιούν μαγνητικά πεδία. Αυτό σημαίνει ότι οι σκληροί δίσκοι στερεάς κατάστασης δεν θα επηρεαστούν από μαγνητικά πεδία.

Ο μύθος ότι οι μαγνήτες θα μπορούσαν να προκαλέσουν βλάβη στους υπολογιστές έχει τις ρίζες της στη χρήση μαγνητών για τη διαγραφή των δισκετών. Οι άνθρωποι άρχισαν να πιστεύουν ότι αυτό σημαίνει ότι οποιοσδήποτε μαγνήτης μπορεί να βλάψει τους υπολογιστές. Στην πραγματικότητα, χρειάζεστε έναν πολύ ισχυρό μαγνήτη για να προκαλέσετε τέτοια βλάβη.

Ηλεκτρομαγνητική αντοχή

Οι περιπτώσεις στις οποίες οι σκληροί δίσκοι επηρεάζουν δυσμενώς τους υπολογιστές έχουν συχνά εμπλακεί σε πολύ ισχυρούς μαγνήτες νεοδυμίου που τρίβονται στον σκληρό δίσκο για περίπου 30 δευτερόλεπτα, αλλά αυτό είναι πολύ περισσότερη δουλειά απ 'ότι απλά φέρνοντας έναν μαγνήτη σε κοντινή απόσταση από έναν υπολογιστή ή φορητό υπολογιστή. Ακόμα και τότε, αυτά τα πειράματα δεν έδειξαν ότι θα χάνονταν όλα τα δεδομένα ενός σκληρού δίσκου. Αυτά επηρεάζουν μόνο το πάνω και το κάτω μέρος του σκληρού δίσκου για το μεγαλύτερο μέρος.

Η γενικά καλύτερη πρακτική του να μην τοποθετεί τους ισχυρούς μαγνήτες σε επαφή με τους υπολογιστές για μεγάλες χρονικές περιόδους. Σε κάθε περίπτωση, καλύτερα να είναι ασφαλής από το συγγνώμη ή να βεβαιωθείτε ότι η τεχνολογία και τα ηλεκτρονικά σας είναι ασφαλή αντί να τα βάζετε σε περιττό κίνδυνο.

Ηλεκτρομαγνήτες και τηλεοράσεις

Ένας ηλεκτρομαγνήτης μπορεί να επηρεάσει τις οθόνες για υπολογιστές ή τηλεοράσεις. Για τις κλασικές τηλεοράσεις με σωλήνες καθοδικών ακτίνων (CRT), οι ισχυροί μαγνήτες μπορούν να παραμορφώσουν τις εικόνες στην οθόνη όταν πλησιάζουν. Αυτό συμβαίνει επειδή οι μαγνήτες εκτρέπουν τη δέσμη των ηλεκτρονίων που οι τηλεοράσεις παράγουν μια εικόνα.

Για πιο μοντέρνες τηλεοράσεις, ωστόσο, όπως οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCD) ή οθόνες φωτοεκπομπής (LED), οι μαγνήτες δεν επηρεάζουν την εμφάνιση ή την απόδοση τους. Οι οθόνες LCD χρησιμοποιούν λαμπτήρες οπίσθιου φωτισμού με εκατομμύρια εικονοστοιχεία που γεμίζουν με υγρούς κρυστάλλους που αφήνουν τον οπίσθιο φωτισμό. Οι οθόνες LED χρησιμοποιούν κόκκινο, μπλε και πράσινο φως που μπορούν να πολωθούν ή να αλλάξουν προς την κατεύθυνση για την παραγωγή εικόνων.

Ηλεκτρομαγνήτες και άλλα ηλεκτρονικά

Ένας ηλεκτρομαγνήτης και ένας μόνιμος μαγνήτης δεν θα επηρέαζαν αρνητικά τις κάρτες SD και τις μονάδες flash. Αυτά τα προϊόντα δεν εξαρτώνται από τα μαγνητικά πεδία και τις δυνάμεις όσο θα χρειαζόταν για τους μαγνήτες για να τα βλάψουν. Άλλη τεχνολογία όπως τα καλώδια μπορεί να επηρεαστεί εάν δεν προστατεύονται κατάλληλα από εξωτερικά μαγνητικά πεδία. Τα περισσότερα καλώδια έχουν σχεδιαστεί για να αποτρέπουν τα εξωτερικά μαγνητικά πεδία να βλάπτουν τη χρήση τους.

Ακόμη και οι πιστωτικές και χρεωστικές κάρτες μπορούν να βλάπτονται από τους μαγνήτες έτσι ώστε οι κάρτες να μην είναι αναγνώσιμες. Οι μαγνήτες που αλλάζουν την κατανομή σωματιδίων οξειδίου του σιδήρου μπορούν να προκαλέσουν αυτό. Μπορείτε να αποφύγετε κάτι τέτοιο διατηρώντας αυτές τις κάρτες με μαγνητικές ταινίες χωρισμένες με τουλάχιστον μία κάρτα μεταξύ τους κρατώντας τις κάρτες έξω από έντονη έκθεση στη θερμότητα και χρησιμοποιώντας πλαστικά ή χαρτοφυλάκια για τις κάρτες αντί για πορτοφόλια ή πορτοφόλια που βασίζονται σε μαγνήτες .

Χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνήτες με ασφάλεια

Οι μαγνήτες νεοδυμίου πρέπει να συσκευάζονται και να διακινούνται κατάλληλα έτσι ώστε να παραμένουν μαγνητισμένοι και να μπορούν να αποκρίνονται σε εξωτερικά μαγνητικά πεδία για τους συγκεκριμένους τους σκοπούς. Ένας ηλεκτρομαγνήτης με υπερβολικό ρεύμα που ρέει μέσα από αυτό μπορεί να απομαγνητιστεί λόγω της θερμότητας ή της ενέργειας που προκύπτει από αυτό.

Οι άνθρωποι που παραδίδουν μαγνήτες σε μεγάλες αποστάσεις ή τις αποθηκεύουν για διαφορετικούς σκοπούς πρέπει να βεβαιωθούν ότι χρησιμοποιούν στιβαρά χαρτοκιβώτια με τους μαγνήτες στα κέντρα τους. Αυτό εξασφαλίζει ότι οι μαγνητικές δυνάμεις στο κουτί δεν βλάπτουν τίποτα εξωτερικό των δοχείων τους. Για παράδειγμα, οι ισχυροί μαγνήτες ενδέχεται να παρεμποδίζουν τους ελέγχους πλοήγησης αεροδρομίου όταν μεταφέρουν μαγνητικά υλικά σε μεγάλες αποστάσεις.

Συσκευές κτιρίου με ηλεκτρομαγνήτες

Βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε καλά τις προφυλάξεις που πρέπει να λάβετε κατά την κατασκευή συσκευών όπως ηλεκτρικά κυκλώματα, μετασχηματιστές ή προϊόντα που περιλαμβάνουν θερμότητα και φως. Γενικά, μην συνδέετε έναν ηλεκτρομαγνήτη απευθείας σε πηγές μπαταρίας ή σε άλλες πηγές ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, αλλά αντί να χρησιμοποιήσετε άφθονο σύρμα χαλκού για να βεβαιωθείτε ότι ένας ηλεκτρομαγνήτης έχει αρκετές σπείρες (ή πηνία του σύρματος) για να αυξήσετε την αντίσταση και να αποφύγετε να βλάψετε εσύ.

Χρησιμοποιήστε την κατάλληλη ρύθμιση ανάλογα με τη γεωμετρία του ηλεκτρομαγνήτη και του κυκλώματος. Για παράδειγμα, εάν το κύκλωμα αποτελείται από σύρματα περιτύλιξης γύρω από ένα μεταλλικό καρφί, βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια είναι τυλιγμένα γύρω με τρόπο ώστε να διατηρηθεί το μαγνητικό πεδίο ομοιόμορφο και να διανεμηθεί σε ολόκληρο για να διαλυθεί σωστά το emf.

Κρατήστε τις ηλεκτρονικές συσκευές και τα κυκλώματα σας από υπερθέρμανση δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στη θερμοκρασία τους. Συνεχώς ελέγξτε πόσο μαγνητικές είναι οι συσκευές σας χρησιμοποιώντας αντικείμενα όπως κουτάλια ή άλλα αντικείμενα από χάλυβα. Αλλάξτε το ρεύμα σε αργές, σταθερές ποσότητες αντί για άμεση εναλλαγή μεταξύ χαμηλής και υψηλής ποσότητας ρεύματος.

Πειραματιστείτε με διαφορετικούς τρόπους κατασκευής ηλεκτρομαγνητών, όπως ηλεκτρομαγνήτες, έτσι ώστε να μπορείτε να εξοικονομήσετε emf με τον αποτελεσματικότερο δυνατό τρόπο και να αποφύγετε την επιπλέον ζημιά.

Αποφυγή επιπέδων κινδύνου EMF

Αποτρέψτε τα παιδιά να παίζουν με μαγνήτες νεοδυμίου. Οι μαγνήτες κατάποσης μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές εσωτερικές βλάβες σε όργανα όπως το έντερο και το στομάχι, καθώς οι ιστοί αυτών των οργάνων μπορούν να διαπεραστούν μέσω της αντοχής της δύναμης των μαγνητών.

Φοράτε γάντια ασφαλείας όταν χειρίζεστε ισχυρούς μαγνήτες. Αποτρέψτε τους μαγνήτες να χτυπήσουν το ένα το άλλο. Βεβαιωθείτε ότι έχετε διατηρήσει τη μαγνητισμό και τη δομή του μαγνήτη κρατώντας τον μακριά από ζημιές.

Αν δύο μαγνήτες κολλήσουν μεταξύ τους, μπορείτε να τις διαχωρίσετε σύροντας το ένα προς το άλλο σε κατεύθυνση προς τα πλάγια. Κρατήστε τους μαγνήτες μακριά από άλλους μαγνήτες για να αποτρέψετε το ενδεχόμενο να υποστούν ζημιά ο ένας στον άλλο. Αυτές οι μέθοδοι μπορούν να σας βοηθήσουν να αποφύγετε τα επίπεδα κινδύνου των ηλεκτρομαγνητών.

Ηλεκτρομαγνήτες στην Ιατρική Τεχνολογία

Η κλινική επιστήμονας συμβούλου Lindsay Grant δήλωσε ότι οι μαγνήτες κοντά σε ασθενείς με βηματοδότες μπορούν να τις βλάψουν. Αυτό σημαίνει ότι άτομα με αυτές τις τεχνητές ιατρικές συσκευές μέσα σε αυτά πρέπει να είναι προσεκτικοί γύρω από ισχυρούς μαγνήτες και ηλεκτρομαγνήτες που ενεργοποιούνται με ισχυρά ηλεκτρικά ρεύματα. Οι μαγνήτες που δημιουργούν τους βηματοδότες πρέπει να ανταποκρίνονται στον καρδιακό παλμό των ασθενών, έτσι ώστε οι εξωτερικοί μαγνήτες να μπορούν να παρεμβαίνουν σε αυτό.

Ακόμα, πρέπει να γίνει περισσότερη έρευνα για να κατανοήσουμε περαιτέρω πώς οι μαγνήτες επηρεάζουν στενά την τεχνολογία στην ιατρική. Οι συσκευές και τα εργαλεία που παράγουν οι βιοϊατρικοί μηχανικοί, όπως προσθετικά άκρα ή μεταλλικές πλάκες που έχουν εμφυτευθεί σε μέρη του σώματος, πρέπει να δοκιμαστούν διεξοδικά για να βεβαιωθούν ότι πληρούν τα κατάλληλα πρότυπα για τους σκοπούς τους ενώ παραμένουν ασφαλείς. Τα περιβάλλοντα που εκθέτουν τους ανθρώπους σε μεγάλα μαγνητικά πεδία πρέπει να προειδοποιούν τα άτομα για το αν μπορούν να έχουν αυτά τα μηχανικά προϊόντα.

Οι γιατροί που χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνήτες

Καθώς η χρήση ηλεκτρομαγνητισμού διαδίδεται μέσω της τεχνολογίας στην ιατρική και την ιατρική έρευνα, οι επιστήμονες και οι γιατροί εξέφρασαν τις ανησυχίες τους για την ασφάλεια των μαγνητών και δημιούργησαν προληπτικά μέτρα για την προστασία της ανθρώπινης υγείας. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η ασφάλεια για την ανθρώπινη υγεία, πολύ πιο σημαντική από την ασφάλεια των ηλεκτρονικών προϊόντων, σημαίνει ότι πρέπει να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί όταν χρησιμοποιείτε μαγνήτες σε κλινικό περιβάλλον.

Εκτός από τη χρήση μαγνητών σε βηματοδότες στους οποίους εισάγονται μαγνητικά αντικείμενα στο σώμα, η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI) χρησιμοποιεί ισχυρά μαγνητικά πεδία (περίπου 1,5 tesla, που είναι πάνω από 20.000 φορές μεγαλύτερο από το φυσικό μαγνητικό πεδίο της Γης) δημιουργούν εικόνες των εσωτερικών οργάνων και των σκελετικών συστημάτων των ασθενών.

Οι ασθενείς μέσα σε αυτές τις ισχυρές μηχανές πρέπει να βεβαιωθούν ότι είναι ελεύθεροι από άλλα μαγνητικά υλικά ώστε να μην παρεμβαίνουν στη διαδικασία απεικόνισης. Αυτά τα ισχυρά πεδία σημαίνουν ότι άλλα μαγνητικά αντικείμενα στη γύρω περιοχή μπορεί να επηρεαστούν, έτσι ώστε οι ασθενείς και οι γιατροί πρέπει να είναι προσεκτικοί για να προστατευθούν από αυτούς. Καθώς οι γιατροί χρησιμοποιούν εργαλεία όπως αιμοστάτες, ψαλίδια, νυστέρια και σύριγγες, αυτά τα εργαλεία είναι γενικά πολύ μαγνητικά και πρέπει να παραμένουν μακριά από τους σαρωτές μαγνητικής τομογραφίας.

Άλλα εργαλεία όπως οι δεξαμενές οξυγόνου και οι μηχανές λείανσης δαπέδων είναι επίσης πολύ μαγνητικές όταν χρησιμοποιούνται, ώστε να δημιουργούν απειλές όταν βρίσκονται κοντά σε ενεργούς σαρωτές μαγνητικής τομογραφίας. Οι μηχανικοί και οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει εύρωστες μη μαγνητικές εκδόσεις αυτών των ιατρικών οργάνων για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων. Άλλες ηλεκτρονικές συσκευές όπως τα κινητά τηλέφωνα και τα ρολόγια που βασίζονται σε μαγνήτες πρέπει να κρατιούνται μακριά από αυτούς τους σαρωτές επίσης.