Dois fluidos magnéticos com um ímã no meio. Esquerda:um fluido magnético não estável, onde as partículas magnéticas no fluido são atraídas para o ímã. À direita:um fluido que permanece estável em um campo magnético. Crédito: Journal of Physical Chemistry Letters . 2020 American Chemical Society
A separação magnética das partículas de resíduos torna possível recuperar uma variedade de matérias-primas dos resíduos. Usando um fluido magnético, um fluxo de resíduos pode ser separado em vários segmentos em uma única etapa. Pesquisadores de Utrecht e Nijmegen agora conseguiram criar um fluido magnético que permanece estável em campos magnéticos extremamente fortes, o que torna possível separar materiais com alta densidade, como componentes eletrônicos. Os resultados foram publicados recentemente em The Journal of Physical Chemistry Letters .
Separação de densidade magnética
Quando você joga uma pedra e uma bola de madeira em uma bacia de água, a pedra afundará enquanto a bola flutua na superfície. Isso ocorre porque os dois objetos têm densidades diferentes:a pedra é mais densa que a água, enquanto a madeira é menos densa. Esse princípio também é usado na separação por densidade magnética (MDS), exceto que em vez de usar água - que tem uma densidade fixa - ele usa um fluido magnético com uma densidade efetiva que pode mudar em relação à sua distância de um ímã:ele tem uma densidade aparente mais alta a uma distância menor do ímã. Como resultado, partículas residuais de diferentes densidades flutuam em diferentes profundidades no fluido.
Aplicação atual em plásticos.
A tecnologia MDS, que foi desenvolvido na Holanda, tem sido usado em Amsterdã para classificar uma variedade de plásticos desde o final de 2019. Antes, os plásticos tiveram que ser separados manualmente ou espalhando pequenos pedaços de plástico em um fluido normal, onde algumas peças flutuariam e outras afundariam. Este é um método relativamente caro, devido ao trabalho manual envolvido ou à separação grosseira em apenas duas densidades. O MDS separa os resíduos em várias seções em uma única etapa, e tem um grau relativamente alto de precisão, para que os vários tipos de resíduos plásticos possam ser reutilizados para produzir novos, produtos de plástico de alta qualidade. Isso torna a tecnologia mais economicamente viável.
Fluido magnético superestável
A fim de tornar o MDS aplicável a materiais mais pesados que o plástico, como componentes eletrônicos, ímãs muito mais fortes são necessários, junto com novos fluidos magnéticos que não se desintegram em um campo magnético tão forte. Os pesquisadores agora provaram que é realmente possível criar tais fluidos magnéticos superestáveis. Esses fluidos consistem em água com minúsculas nanopartículas de óxido de ferro. A preparação adequada do fluido magnético faz com que ele se comporte como um ímã fluido, enquanto as partículas magnéticas no fluido não são puxadas pelo próprio ímã.