Il mu metal presente nei vecchi televisori e dispositivi di registrazione non blocca completamente i campi magnetici, ma offre al flusso magnetico un percorso più facile, consentendogli di aggirare i componenti sensibili. Una formulazione moderna costituita da leghe magnetiche dolci a base di nichel-ferro contiene circa l’80% di nichel e il 15% di ferro; la parte restante è composta da molibdeno e altri elementi. La sua elevata permeabilità magnetica può raggiungere valori di circa 100.000 nei prodotti commerciali e livelli ancora più elevati nelle leghe speciali.
Il mu metal viene utilizzato soprattutto nei campi a corrente continua e a bassa frequenza, nei quali le schermature EMI in rame o alluminio risultano inefficaci. In passato impiegato per proteggere i CRT, le testine dei registratori a nastro, i trasformatori, i fotocatodi moltiplicatori e i dispositivi analogici sensibili, oggi il materiale trova applicazione anche nei magnetometri, nei sensori di corrente ad alta precisione, nei microscopi elettronici e negli strumenti scientifici. Le camere multistrato, con una produzione adeguata e un trattamento di demagnetizzazione, possono ridurre i campi fino a circa un milione di volte. Poiché le prestazioni diminuiscono alle basse temperature, sono state sviluppate leghe speciali per le condizioni con azoto liquido ed elio.
Poiché la lavorazione, la saldatura, lo stampaggio o la piegatura possono alterarne la permeabilità a causa delle tensioni che si formano, le schermature ad alte prestazioni vengono successivamente sottoposte a ricottura in idrogeno. Inoltre, poiché presenta un valore di saturazione di circa 0,75 tesla, può essere utilizzato accanto a magneti potenti insieme a strati esterni con una capacità di saturazione maggiore. Il mu metal fu brevettato nel 1923 da Willoughby S. Smith e Henry J. Garnett per il caricamento induttivo dei cavi telegrafici sottomarini.
Perché è importante
L’importanza del mu metal deriva dal fatto che aiuta a proteggere i componenti sensibili nei campi magnetici a corrente continua e a bassa frequenza, dove le schermature in rame e alluminio risultano insufficienti. Per questo motivo, il materiale trova applicazione in un’ampia gamma di dispositivi, dai vecchi apparecchi per immagini e registrazione agli odierni magnetometri, sensori di corrente, microscopi elettronici e altri strumenti scientifici. Tuttavia, l’elevata permeabilità dipende dal modo in cui il materiale viene lavorato; poiché la piegatura, lo stampaggio, la saldatura e processi analoghi possono comprometterne le prestazioni, le schermature ad alte prestazioni possono richiedere successivamente una ricottura in idrogeno e la demagnetizzazione. Inoltre, il peggioramento delle sue proprietà alle basse temperature e il limite di saturazione di circa 0,75 tesla aumentano l’importanza della scelta della lega e delle strutture multistrato nella progettazione.