Ứng dụng của từ trường trong cuộc sống – Tháp giải nhiệt LiangChi

Hiện nay, ứng dụng của từ trường đã được áp dụng vào hầu hết các lĩnh vực của cuộc sống. Các loại máy móc, thiết đã bị ứng dụng từ trường để vận hành, đem lại những lợi ích thiết thực như nam châm, thiết bị đồ chơi, hay dụng cụ nhà bếp… Bạn đã biết đến những ứng dụng tuyệt vời này của từ trường chưa? Cùng khám phá ngay ở bài viết dưới đây để rõ hơn nhé!

Khái niệm từ trường

Trước khi tìm hiểu những ứng dụng của từ trường trong đời sống, chúng ta cần nắm được từ trường là gì?

Từ trường thực tế là véc tơ mô tả ảnh hưởng từ của điện tích trong cùng chuyển động tương đối hoặc vật liệu từ hoá. Ta có thể thấy tác động từ từ trường trong nam châm vĩnh cửu. Nam châm này có khả năng hút các vật liệu từ tính hoặc đẩy lùi được các nam châm khác. Từ trường được tạo ra bởi một vật từ hoá, giúp bao quanh chúng và được tạo ra bằng cách di chuyển các điện tích như điện từ được dùng trong nam châm điện.

Các ứng dụng của từ trường trong cuộc sống

Với mỗi lĩnh vực khác nhau thì từ trường có những ứng dụng đa dạng khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng thực tế của từ trường.

Ứng dụng của từ trường trong y học

Thực tế cho thấy, số người bị các căn bệnh đau lưng, xương khớp , đau đầu ngày càng nhiều. Số tiền phải bỏ ra để chi trả cho việc điều trị có thể đã lên tới một con số khổng lồ. Tuy nhiên, vẫn có những tác dụng phụ xảy ra mà người bệnh không hề mong muốn. Chính vì thế mà khi phát hiện ra từ trường có thể điều trị các căn bệnh này, nó đã được sử dụng rộng rãi. Kết quả điều trị nhận được so với dùng thuốc là tương đương nhưng có ưu điểm là ít bị tai biến.

Với những người bị di chứng và bại liệt, chức năng tủy sống mất đi thì sẽ có hội chứng đau đầu. Khi đó, bác sĩ đặt những viên nam châm có cường độ thấp ở điểm đau thì sẽ giảm đau hiệu quả. Nguyên lý hoạt động của nam châm trong trường hợp này là từ trường điều chỉnh dòng calci, nhờ vậy, dòng calci sẽ chảy vào trong màng tế bào thần kinh, làm ảnh hưởng tới chức năng tế bào.

Ngoài ra, khi sử dụng từ trường để tác động vào hormon, enzym thì có thể ảnh hưởng tới các yếu tố lai tạo và tăng trưởng tế bào thần kinh. Thông qua đó, người ta dùng từ trường để tái tạo và phát triển các tế bào thần kinh, mang lại sự phục hồi chức năng tủy sống hiệu quả.

Một minh chứng rõ ràng nhất về ứng  dụng tuyệt vời của từ trường, đó là chụp cộng hưởng từ MRI (Magnetic Resonance Imaging ). Đây là công nghệ hình ảnh y tế dùng từ tính và tỷ lệ lớn nước trong con người để tạo hình ảnh chi tiết về mô cũng như cấu trúc cơ thể. Ứng dụng này cho độ tương phản cao, cho phép bác sĩ kiểm tra được các mô khác nhau trong cả một vùng cơ thể chính xác hơn. Các căn bệnh ung thư hay các loại bệnh nguy hiểm khác cũng có thể được phát hiện từ việc ứng dụng công nghệ MIR.

Ngoài ra, từ trường khi tác động lên cơ thể người đúng cách có thể mang lại nhiều lợi ích không ngờ. Nó giúp tăng cường lưu thông và lưu lượng dòng máu, đưa dinh dưỡng và oxy đến nuôi và mang tổ chức ra khỏi cặn bã; làm thay đổi hoạt tính enzyme để ảnh hưởng tới quá trình chuyển hóa do enzyme tham gia xúc tác; Kích thích các dòng năng lượng điện từ qua đường kinh, huyệt châm cứu,..Những tác động đáng kể này có thể điều trị hoặc hỗ trợ bệnh nhân trong quá trình điều trị.

Ứng dụng của từ trường trong kỹ thuật

Trong kỹ thuật điện tử, từ trường được ứng dụng vào rất nhiều thiết bị. Một ví dụ điển hình mà chúng ta có thể thấy là loa phóng thanh. Khi âm thanh đi vào loa thì cuộn dây bên trong sẽ tạo ra từ trường xoay chiều. Nhờ vậy mà loa sẽ bị rung động và tạo ra âm thanh lớn dần. Nếu bạn đã từng xem qua băng cassette thì đây cũng chính là một thiết bị có sử dụng từ trường để thu thập thông tin.

Một sản phẩm thuộc lĩnh vực công nghệ mới ra đời đánh dấu bước ngoặt lớn của ứng dụng từ trường là ổ cứng của máy tính. Chỉ khi có ổ cứng có từ trường thì toàn bộ hệ thống máy tính mới có thể hoạt động một cách trơn tru. Ổ cứng này đã sử dụng các đĩa là platter làm bằng vật liệu có từ tính, dùng để lưu trữ thông tin. Ngày nay, người ta đã dùng các phương pháp mới, cho phép lượng thông tin đọc được nhiều hơn trong cùng một không gian. Từ đó, dung lượng của ổ cứng đã được tăng lên đáng kể.

Ứng dụng của từ trường trong công nghiệp

Tàu cao tốc Maglev là một ứng dụng lớn trong công nghiệp chế tạo phương tiện di chuyển của con người. Khi sử dụng  nam châm điện cực mạnh thì con tàu sẽ sử dụng nguyên tắc cơ bản của từ trường để thay thế cho bánh xe bằng thép. Nhờ vậy mà khi tàu chạy sẽ không sinh ra ma sát, đồng nghĩa với việc tàu có thể đạt được tốc độ tối đa, lên tới hàng trăm km mỗi giờ.

Bên cạnh đó, tàu còn không tạo nên tiếng ồn và có độ rung cực thấp, tạo cảm giác êm ái khi ngồi trên tàu. Do đó, các sự cố liên quan đến cơ học được giảm đi rất nhiều. Tàu Maglev cũng đã trở thành kiểu tàu cao tốc ít bị chậm trễ nhất nhờ sự hạn chế ảnh hưởng các yếu tố của thời tiết.

Trong lĩnh vực công nghiệp điện, nhờ từ trường mà người ta đã sáng chế ra các loại máy hiện đại, phục vụ con người nhiều hơn trong đời sống. Cụ thể là:

– Máy tĩnh điện như máy biến thế, tụ điện,…

– Dụng cụ đo và thăm dò tín hiệu từ trường

– Máy điện quay như máy phát điện, các loại động cơ điện,…

– Vật tạo ra lực cản và đẩy từ trường như bộ cản dịu trong đồng hồ đo, đệm từ trường trong xe lửa,…

Ứng dụng của từ trường trong nông nghiệp

Từ trường đã và đang được ứng dụng trong ngành nông nghiệp của các quốc gia phát triển một cách phổ biến. Trong đó, nam châm chính là yếu tố hỗ trợ mang lại hiệu quả đặc biệt. Dựa trên các nghiên cứu về “công nghệ nam châm”.

“Công nghệ nam châm” là sự thay đổi hoá học của các thông số nước tự nhiên, làm cải thiện đặc tính lọc và tác động tới các tính chất của nước. Kết quả nhận được sẽ là sự đồng hoá tốt hơn những thông số nước tự nhiên đó, cải thiện được đặc tính lọc và tác động được vào tính chất của nước. Cuối cùng, các chất dinh dưỡng được đồng hoá tốt hơn và tạo ra được lượng phân bón trong nhà máy phục vụ quá trình phát triển của thực vật.

Theo nghiên cứu, cây trồng luôn cần muối và các nguyên tố vi lượng khoáng từ trong đất để sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên, phần lớn những chất dinh dưỡng trong đất lại không được sử dụng. Nếu chỉ tưới cây bằng nước tự nhiên thì các nguyên tố dinh dưỡng chỉ có thể tan một lượng nhỏ. Cũng trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã phát hiện ra lượng lớn chất dinh dưỡng cần thiết lại bị thâm hụt. Đó là nguyên nhân làm cây giảm độ tăng trưởng và ảnh hưởng tới năng suất cây trồng. Vì vậy, nước từ tính đã ra đời và được sử dụng cho việc tưới cây.

Nước từ tính là loại nước an toàn và có khả năng tương thích với cây trồng cao. Chi phí cho nước từ tính thấp và thân thiện với môi trường. Nó có đặc điểm hoá học và  vật lý độc đáo, cải thiện chất lượng nước tưới nhằm nâng cao năng suất cây trồng. Bên cạnh đó, nó cũng giúp cải tạo được đất trồng cho nông dân và tiết kiệm nguồn nước. Ngày nay, người ta đang tìm cách để nghiên cứu tích hợp được từ trường của nam châm với các thành phần của thuỷ lợi để phù hợp với máy bơm hiện đại.

Ứng dụng của từ trường trong thực tế

Một số thiết bị ra đời tận dụng từ trường như TV, điện thoại di động, radio,…đã và đang được sử dụng ở hầu hết các quốc gia. La bàn được sinh ra cũng đã áp dụng ứng dụng của từ trường trái đất. Bởi vì trái đất cũng có từ trường nên kim chỉ nam châm luôn ở hướng Bắc và Nam, giúp con người thích khám phá, du lịch nhận biết được phương hướng chính xác.

Những ứng dụng của từ trường trong đời sống đã góp phần cải thiện chất lượng cuộc sống của con người lên một mức cao hơn. Bài viết trên đã giải thích cơ bản những ứng dụng của từ trường và lợi ích cụ thể mà nó mang lại. Hy vọng bạn đọc có thể có thêm được kiến thức và áp dụng vào công việc và cuộc sống hằng ngày.