Moagem com pulsos de som

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/06/2003

A antiga arte da alquimia, baseada na máxima "solvere et coagulare" - dissolver e recombinar substâncias - evoluiu para um enorme espectro de modernos processos. Moer grãos e assar pães são provavelmente os processos mais conhecidos e utilizados. Mas não é apenas no processamento de alimentos ou em produtos farmacêuticos ou mesmo nos materiais de construção civil que as condições dos materiais moídos utilizados determinam as propriedades do produto final.

Essa influência deve-se ao fato de que a propensão que um pó possui de se recombinar como um sólido, em um novo formato qualquer, aumenta à medida em que diminui o tamanho de seus grânulos. Outro importante fator é que o processo de redução do tamanho dos grânulos influencia a superfície das partículas, ativando-as mais ou menos.

Foi justamente nesse "detalhe" crucial para todo o processo que os cientistas do Fraunhofer Institute (Alemanha) resolveram atuar, ao criar uma máquina que utiliza pulsos sonoros para quebrar sólidos. Ao invés de moinhos, disponíveis nos mais diversos tipos e tamanhos, os pulsos de som quebram o material, reduzindo-o a pó. E, mais importante, produzindo um pó extremamente ativo, aumentando a eficiência do processo no qual ele entra como ingrediente.

O protótipo da máquina, batizada de "Nanofractor", foi construído pela empresa Krause-Hilger. O equipamento efetua a moagem através de dois discos, girando em sentidos opostos à velocidade do som. Várias saliências aerodinâmicas, construídas sobre os discos, são projetadas de forma a que criem uma variação de pressão no fluxo de ar precisamente definida. Quando um pedaço do material sólido entra nas vizinhanças desse fluxo de ar, ele é literalmente despedaçado.

O grande avanço do equipamento, que está em processo de patenteamento, é que o pulso de pressão é configurado para a freqüência de ressonância do material que está sendo moído. As vibrações pulverizam o material de dentro para fora, aumentando a área de sua superfície, enquanto que os processos tradicionais de moagem tendem a comprimir as partículas. O Nanofractor produz até 500 quilos de pó por hora com um consumo muito menor em relação aos outros equipamentos, atingindo granulometrias finais de menos do que um micrômetro.

Escórias de fundição ou processos de queima, rochas vulcânicas, poeira filtrada de fornos ou chaminés de fábricas e outros resíduos industriais podem ser micronizados desta forma e utilizados como material de construção. Graças à sua alta reatividade, o material resultante solidifica-se rapidamente quando diluído em água, formando massas densas que podem ser utilizadas, por exemplo, para selar represas e aterros sanitários.