Válvula magnética funciona sem energia e facilita manutenção

Por Site Inovação Tecnológica 10/09/2009

Imagem: Dan Eriksen/ Inovação Tecnológica

Cientistas dinamarqueses criaram uma válvula capaz de fechar ou desviar fluidos no interior de encanamentos sem consumir energia.

A grande vantagem da nova válvula, segundo os pesquisadores até maior do que o não-consumo de energia, é a possibilidade de sua regulagem sem a necessidade de abertura dos circuitos, facilitando a manutenção e evitando a parada das linhas de produção.

Materiais magnetocalóricos
A válvula nasceu das pesquisas feitas com refrigeração magnética, uma tecnologia que substitui os compressores das geladeiras atuais por materiais chamados magnetocalóricos, que se aquecem quando expostos a um campo magnético. Depois que eles irradiam esse calor, resfriando-se, o campo magnético é removido e sua temperatura cai novamente, só que, desta vez, dramaticamente.

Este efeito pode ser usado em um ciclo de refrigeração clássico e os cientistas já conseguiram alcançar temperaturas próximas do zero absoluto utilizando esta tecnologia - veja Depois de 130 anos, geladeiras poderão ter avanço tecnológico.

Válvula magnética
Christian Bahl e seus colegas da Universidade Riso aproveitaram esse mecanismo para criar uma válvula magnética que funciona sem consumir eletricidade e sem requerer força mecânica externa.

O funcionamento da nova válvula se baseia em um líquido fluindo sobre um material com uma temperatura Curie conhecida - a temperatura na qual o material passa de magnético para não-magnético.

Quando a temperatura do líquido cai abaixo de sua temperatura Curie, ele é atraído por um ímã localizado no lado de fora da válvula, abrindo a passagem para o fluido. Se a temperatura sobe novamente, o material perde o magnetismo, anulando a atração do ímã externo e uma mola é suficiente para fazê-lo voltar à sua posição original e fechar novamente a válvula.

Válvulas de cerâmica
Construindo a válvula com diversos materiais, cada um com sua própria temperatura Curie, os pesquisadores conseguiram construir válvulas que operam de forma diferente a diferentes temperaturas. O resultado é uma espécie de válvula termostática de estado sólido.

Existem válvulas com princípio de funcionamento similar no mercado, mas todas utilizam eletroímãs e, portanto, exigem energia externa para funcionar.

Os protótipos funcionam em temperaturas entre 10 e 40 graus Celsius, mas os pesquisadores afirmam que o princípio poderá ser utilizado para produzir válvulas que funcionem com temperaturas desde centenas de graus até a temperatura do nitrogênio líquido, já que existem materiais com temperaturas Curie variando ao longo de todo esse intervalo.

Como são feitas totalmente em cerâmica, as novas válvulas não sofrerão corrosão e não se oxidarão quando forem postas em contato com produtos oxidantes ou corrosivos.

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