Magnetiskt separera avfallspartiklar gör det möjligt att återvinna en mängd olika råvaror från avfall. Med hjälp av en magnetisk vätska, ett avfallsflöde kan separeras i flera segment i ett enda steg. Forskare från Utrecht och Nijmegen har nu lyckats skapa en magnetisk vätska som förblir stabil i extremt starka magnetfält, vilket gör det möjligt att separera material med hög densitet, som elektroniska komponenter. Resultaten har nyligen publicerats i The Journal of Physical Chemistry Letters .

Magnetisk densitetsseparation

När du tappar en sten och en träkula i en bassäng med vatten, stenen kommer att sjunka medan bollen flyter på ytan. Detta beror på att de två föremålen har olika densitet:stenen är tätare än vattnet, medan träet är mindre tätt. Den principen används också vid magnetisk densitetsseparation (MDS), förutom att istället för att använda vatten – som har en fast densitet – använder den en magnetisk vätska med en effektiv densitet som kan ändras i förhållande till dess avstånd från en magnet:den har en högre skenbar densitet på mindre avstånd till magneten. Som ett resultat, avfallspartiklar med olika densitet flyter på olika djup i vätskan.

Nuvarande applikation i plast.

MDS-tekniken, som utvecklades i Nederländerna, har använts i Amsterdam för att sortera en mängd olika plaster sedan slutet av 2019. Tidigare, plasten måste separeras för hand eller genom att små bitar av plast sprids i en vanlig vätska, där vissa bitar skulle flyta och andra skulle sjunka. Detta är en relativt dyr metod, på grund av det manuella arbetet som är involverat eller den grova separationen i endast två densiteter. MDS separerar avfallet i flera sektioner i ett enda steg, och har en relativt hög grad av noggrannhet, så de olika typerna av plast kan återanvändas för att producera nya, högkvalitativa plastprodukter. Detta gör tekniken mer ekonomiskt lönsam.

Superstabil magnetisk vätska

För att göra MDS tillämpbart på material tyngre än plast, såsom elektroniska komponenter, mycket starkare magneter behövs, tillsammans med nya magnetiska vätskor som inte sönderfaller i ett så starkt magnetfält. Forskarna har nu bevisat att det verkligen är möjligt att skapa sådana superstabila magnetiska vätskor. Dessa vätskor består av vatten med små nanopartiklar av järnoxid. Den korrekta förberedelsen av den magnetiska vätskan gör att den beter sig som en vätskemagnet, medan de magnetiska partiklarna i vätskan inte dras ut av magneten själv.