Los fluidos magnéticos sin fricción ofrecen un gran potencial industrial
Los imanes, que ejercen fuerza a distancia, se utilizan en numerosos productos y servicios, desde los electrodomésticos hasta la maquinaria industrial. Una de las aplicaciones con mayor potencial sin aprovechar es el desplazamiento de materiales a nano y microescala. «Me interesaba la posibilidad de colocar partículas o un líquido dentro de un líquido magnético y, luego, controlar el flujo con imanes externos», explica el coordinador del proyecto MAMI, Bernard Doudin, de la Universidad de Estrasburgo (Francia). «Nuestra idea era que este ferrofluido ayudaría a superar ciertos problemas de la dinámica de fluidos».
Beneficios de los ferrofluidos
Por ejemplo, el bombeo de fluidos a través de tubos de paredes duras —sobre todo a muy pequeña escala— puede dañar los objetos biológicos que se transporten. «Los especialistas en hidrodinámica dirán que la situación se vuelve difícil de verdad cuando nos encontramos por debajo de la escala de 0,1 milímetros», añade Doudin. Los ferrofluidos podrían ayudar a reducir la fricción y el cizallamiento, porque las partículas que necesitan protección estarían contenidas en un fluido. Para examinar con más detalle las posibilidades de los ferrofluidos, el proyecto MAMI reunió a físicos, biólogos y químicos. «Soy físico y mi especialidad son los imanes», explica Doudin. «También contamos con expertos en hidrodinámica, microfluídica y ciencias biológicas aplicadas. Queríamos ver, por ejemplo, el potencial de los ferrofluidos en el transporte de glóbulos sanguíneos». El proyecto MAMI, que contó con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, también ayudó a formar a investigadores noveles en todas estas disciplinas. La atención se centró en identificar el potencial respecto a posibles aplicaciones industriales.
Ciencias biológicas y protección de cultivos
Algunas de las aplicaciones que se descubrieron en el marco del proyecto han demostrado ser muy prometedoras. «Bombear la sangre externamente a través de tubos es problemático, porque puede destruir las células», señala Doudin. «Si las glóbulos sanguíneos fluyen dentro de un líquido en lugar de un tubo sólido, hay mucha menos fricción y, por tanto, sufren mucho menos estrés». Otra de las aplicaciones fue la protección de los cultivos. El equipo del proyecto MAMI sentó las bases para comprender cómo un campo magnético puede influir en las propiedades del agua. «Esperamos que esto pueda ayudarnos a aclarar cómo las pulverizaciones magnetizadas son más eficaces para tratar los cultivos —afirma Doudin—. Tenemos algunos conocimientos iniciales de por qué funciona, aunque se necesitan más estudios y aplicaciones para completar las pruebas. Es uno de los misterios del magnetismo». Mejorar aún más el uso eficiente de los plaguicidas beneficiaría al medio ambiente y ahorraría dinero a los agricultores.
Movimiento sin fricción
El hecho de que las partículas que fluyen en el interior de un líquido no creen apenas fricción abre un nuevo mundo de posibilidades. «Se desperdicia una gran cantidad de energía en la lucha contra la fricción —explica Doudin—. Cuando conducimos nuestro coche, por ejemplo, estamos luchando contra la fricción del aire, y de la carretera». Por lo tanto, la eliminación de la fricción podría ahorrar enormes cantidades de energía. Mientras el equipo del proyecto MAMI trabajaba en prototipos a pequeña escala, se identificó el potencial para desarrollar revestimientos hidrofóbicos y ferrofluídicos estables para barcos. El reto ahora sería ampliarlo, para proporcionar al sector naval una tecnología viable de ahorro de energía. «El proyecto MAMI fue bastante amplio y logramos algunos descubrimientos interesantes —concluye Doudin—. La siguiente etapa consistirá en aprovechar esos conceptos de prueba de principio en fase inicial y desarrollar herramientas y tecnologías que tengan un verdadero efecto social».
Palabras clave
MAMI, magnético, imanes, fluidos, ferrofluidos, atención sanitaria, nanoescala
