El uso de la física en el reciclaje

¿Qué es el reciclaje?

En el mundo occidental, utilizamos muchos recursos. Tenemos botellas de plástico, bolsas de papel, latas metálicas, frascos de vidrio y los tiramos a la basura a un ritmo alarmante. Todos esos materiales necesitan energía para crearse, y producir esa energía pone gases de efecto invernadero en la atmósfera, dañando nuestro planeta. Depende de nosotros, como seres humanos, hacer lo que podamos para proteger nuestro mundo. Y una de las formas en que podemos hacerlo es reciclando.

El reciclaje es el proceso de convertir los desechos en material reutilizable. Por ejemplo, podríamos derretir plástico para hacer nuevos artículos de plástico. Podemos hacer lo mismo con el metal y el vidrio. El papel puede transformarse en pulpa y convertirse en papel de menor calidad para periódicos o cartón. Casi todo es reutilizable si sabemos cómo hacerlo.

Separación de materiales reciclados

Pero antes de que algo de eso pueda suceder, tenemos que separar nuestros desechos en plásticos, metales, vidrio y papel. Y lo hacemos usando el poder de las leyes de la física: usamos la gravedad, el magnetismo, la conducción y las ondas electromagnéticas. Hablemos de cada una de estas cosas y cómo se utilizan en el reciclaje.

A veces, los seres humanos separan los materiales reciclables para ahorrar dinero y energía

Gravedad

La gravedad es la fuerza que nos empuja hacia la tierra y probablemente sea la forma más sencilla de separar los materiales reciclables. Al colocar una serie de agujeros y discos giratorios, podemos permitir que los elementos se filtren a través de algo que se parece mucho a un tamiz gigante. Los artículos grandes pasan por agujeros más grandes y los artículos más pequeños pasan por agujeros más pequeños. Al agitar los materiales reciclables, los artículos más pesados ​​caerán al fondo y los artículos más livianos se moverán hacia la parte superior. Esto separa los metales y el vidrio, que son más pesados, del papel y el cartón.

Magnetismo y conducción

También necesitamos separar diferentes tipos de metal. No tiene sentido fundir aluminio y acero juntos, por ejemplo. ¿Por qué? Bueno, por un lado, produciría un resultado que no es puro. La gente no quiere acero en sus latas de aluminio ligero. Pero por otro lado, diferentes metales se derriten a diferentes temperaturas, por lo que derretir todo junto sería una pérdida de energía.

Entonces usamos las leyes de la física para ayudarnos a separar los metales también. Los diferentes metales tienen diferentes propiedades magnéticas. Algunos materiales son ferromagnéticos , lo que hace que se adhieran fácilmente a los imanes. Estos elementos se pueden sacar de la mezcla simplemente moviendo un imán cerca.

Pero otros metales también se ven afectados por los imanes, solo que de diferentes maneras. Todos los metales conducen la electricidad y la creación de campos magnéticos alternos en un área creará electricidad dentro de los metales reciclables. Podemos usar la naturaleza de esta electricidad para separar el resto de metales por tipo usando una máquina llamada separador de corrientes parásitas.

Máquina clasificadora

Ondas electromagnéticas

Por último, utilizamos la física de las ondas electromagnéticas para separar los materiales reciclables. Esto se usa principalmente para plásticos y vidrio. Tenemos que separar los plásticos en cada tipo diferente; por ejemplo, el polipropileno tiene que ir junto y el polietileno tiene que ir junto.

Para hacer esto, hacemos brillar radiación electromagnética a través del material. La radiación electromagnética son ondas, vibraciones en campos eléctricos y magnéticos. La radiación electromagnética incluye ondas de radio, infrarrojos, microondas, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. En el reciclaje, usualmente usamos luz visible o rayos X. Al ver cómo la luz atraviesa el material, podemos separarlos. Por ejemplo, podemos observar los colores de la luz que brillan a lo largo del material y usarlos para identificar de qué material es.

La luz también se puede utilizar para separar plásticos por color.

Resumen de la lección

Los seres humanos usan muchos recursos y producen muchos desechos. Usamos plástico, papel, metal, vidrio y muchas otras cosas. El reciclaje es el proceso de convertir los desechos en material reutilizable. Para hacer eso, necesitamos separar los materiales en diferentes tipos. Esto se puede hacer a mano, pero también podemos hacerlo utilizando nuestros conocimientos de física.

La gravedad se utiliza para separar los materiales pesados ​​de los ligeros y los objetos grandes de los pequeños. El magnetismo y la conducción se utilizan para separar diferentes metales. Y las ondas (incluidas las ondas de luz y los rayos X) se utilizan para separar plásticos de diferentes tipos y vidrio. Juntos, todos estos procesos pueden separar una bolsa de reciclaje completamente mixta en todos los diferentes materiales que se encuentran dentro.