E se pudéssemos aplicar e remover um campo magnético a determinados materiais para aquecer e arrefecer e, assim, ser possível, mais rapidamente, ajudar a dar resposta à deteção de doenças? É isto que querem provar investigadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), ao construir um protótipo à micro e nano escala de um refrigerador.
A ideia deste projeto, que acaba de ser financiado ao abrigo do Fundo de Relações Bilaterais do EEA Grants, mecanismo financeiro do Espaço Económico Europeu, é usar o princípio da refrigeração magnética que tem como vantagens uma maior eficiência, a não utilização de gases prejudiciais ao ambiente e a potencial diminuição do ruído. Atualmente só existem em Portugal modelos à macroescala, inicialmente a pensar numa futura substituição dos frigoríficos.
Em que vai consistir este protótipo? “Numa placa de acrílico vamos ter um pequeno canal por onde vai passar um fluido composto por nanopartículas imersas em líquido”, explica João Horta Belo, investigador do Instituto de Materiais Avançados, Nanotecnologia e Fotónica da Universidade do Porto, que lidera este projeto. “Numa ponta vamos ter o que queremos arrefecer, como um microchip de um computador, por exemplo, e do outro lado, há uma ponta fria para onde é transportado o calor que vai ser arrefecido. Com as nanopartículas imersas no líquido as trocas de calor vão ser muito mais rápidas”, descreve.
Estas nanopartículas, mais finas do que um fio de cabelo, são provenientes de materiais inteligentes, ou seja, que têm a capacidade de alterar o seu volume conforme a temperatura, campo magnético e pressão. Neste caso, poderão ser, por exemplo, ligas metálicas constituídas por três elementos: uma terra rara, o silício e o germânio. O investigador acredita, assim, que esta rapidez, estando provada, poderá ajudar a que os testes de deteção de doenças, que utilizam amostras biológicas, possam dar resultados mais rápidos e de forma mais eficiente. “Geralmente estes testes têm de passar por ciclos de diferentes temperaturas, aquecendo ou arrefecendo, e esta poderia ser uma das aplicações da refrigeração magnética à microescala”.
João Horta Belo, Daniel Silva, Ana Pires e João Pedro Araújo, em conjunto com investigadores do Institute for Energy Technology, na Noruega, vão testar se, à micro e nano escala, a refrigeração magnética, tem a mesma eficiência dos modelos à macroescala já existentes.
Esta iniciativa tem também como objetivo construir uma cooperação forte entre estes dois grupos de investigação, através do intercâmbio de estudantes/investigadores, da aplicação a fundos de investigação e da disseminação da importância das tecnologias de refrigeração no âmbito das novas políticas ambientais. O projeto tem um orçamento de 13 750 Euros e terá a duração de um ano e meio.
