Sabe aquele imã que você prega na geladeira com propaganda de drogarias, ou de distribuidoras de bebidas e gás? Pois ele tem um ‘primo’ muito poderoso, tanto no quesito força magnética quanto em valor de mercado. Trata-se do ímã permanente de terras-raras, objeto de pesquisa do projeto ‘Mineração urbana, reciclagem de ímãs permanentes de terras-raras’, coordenado pelo professor-doutor Sérgio Michielon de Souza, do curso de Física da Ufam, com pesquisadores da UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina) e do CDTN (Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear), da UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais).
Ímãs permanentes de terras-raras recebem este nome porque são produzidos a partir de minerais estratégicos chamados de terras-raras. A designação ‘terras-raras’ foi utilizada inicialmente porque estes materiais são encontrados na forma de óxidos, que quando eram solubilizados (tornados solúveis) tinham um aspecto terroso e eram considerados raros pelos especialistas que iniciaram seu estudo, no final do século 18.
“Entretanto, hoje em dia sabemos que esse termo foi aplicado de maneira imprópria, visto que, de maneira geral, os terras-raras são mais abundantes do que muitos outros elementos químicos conhecidos”, falou Michielon.
“Os terras-raras diferem dos ímãs comuns, como os de geladeira, por apresentarem propriedades muito superiores, como a magnetização permanente. Suas propriedades magnéticas tendem a manter-se inalteradas com o passar dos anos, o que significa dizer que um imã envelhecido é como se fosse novo, salvo se sofreu corrosão ou extrapolou suas condições de aplicação”, detalhou.
China domina
Ainda que não os percebamos, diferente de seus ‘primos’ pobres, os ímãs permanentes de terras-raras estão bem presentes no nosso dia a dia, porém, como componentes de alta tecnologia em motores, carros elétricos, geradores de energia, dentre outros. Como esses aparelhos têm um tempo de vida útil, uma hora escangalham e param tornando-se sucatas tecnológicas, e como toda sucata tecnológica, são repletos de substâncias de valor. É a partir desse ponto que começa a atuação do ‘Mineração urbana, reciclagem de ímãs permanentes de terras-raras’.
Dentre os componentes dos ímãs, vários elementos possuem alto valor tais como neodímio, praseodímio, disprósio e samário, todos terras-raras.
“Boa parte do peso dos motores elétricos corresponde aos ímãs neles presentes. Tecnologia de motores e miniaturização de dispositivos são diretamente dependentes da eficiência desses ímãs. E quem domina o mercado mundial dos terras-raras é a China, por possuir as maiores reservas do planeta, e por isso tem controle direto do mercado de preços e políticas de fornecimento”, revelou o professor-doutor.
Atualmente a China produz mais de 90% dos óxidos de terras-raras do mundo, determinando os preços conforme seus interesses. No Brasil, de acordo com relatório do DNPM (Departamento Nacional de Produção Mineral), dispomos de apreciáveis reservas de terras-raras, localizadas principalmente nos estados de Minas Gerais e Rio de Janeiro.
“Com nosso projeto, queremos que o Brasil diminua a dependência dessas substâncias, e ainda desenvolva tecnologia própria. Reciclando ímãs de terras-raras, teremos o potencial de desenvolver materiais avançados de aplicação direta em motores e geradores elétricos, além da iminência se alcançar um novo produto. Almejamos propor estratégias para viabilizar economicamente a reciclagem desses materiais e neste caminho formamos especialistas altamente capacitados para o mercado de trabalho, que deverão atuar no novo Laboratório Fábrica LabFabITR em fase de implantação em Minas Gerais”, contou.
Ímã reciclado
O projeto ‘Mineração urbana, reciclagem de ímãs permanentes de terras-raras’ tem como objetivo, então, a reciclagem de ímãs permanentes pré e pós consumo, através de novas rotas de processamento metalúrgico, as quais terão diferentes variáveis, a fim de serem identificadas as mais otimizadas e as de menor custo.
“O fruto do processamento pesquisado, será apresentado para a sociedade como um imã reciclado resistente à corrosão ou de formato não convencional, feito por impressão 3D (manufatura aditiva). Isso significa agregar valor à materiais geralmente descartados”, explicou.
Em 1984, um artigo publicado por cientistas japoneses, reportou propriedades magnéticas nunca vistas antes em uma substância em condições ambientes. Esta substância, composta por Ferro (Fe), Boro (B) e o terra-rara conhecido como neodímio (Nd) vem revolucionando a tecnologia de maneira evidente, pois abriu também portas para a miniaturização de dispositivos. Os imãs atuais, além de Nd, contam com várias terras-raras (praseodímio, disprósio, entre outras), usados para manipulação de propriedades de acordo com a necessidade de sua aplicação.
“Nossas pesquisas esperam utilizar o conceito de economia circular para entregar à sociedade materiais avançados fabricados com menor dependência de matéria-prima virgem, reduzindo a taxa de degradação ambiental e estimulando o desenvolvimento industrial sustentável”, finalizou Sérgio Michielon.
Evaldo Ferreira: @evaldo.am
Fotos: Arquivo particular
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