El dispositivo, de tamaño similar a una bolsa de harina, utiliza ferrofluido y un campo magnético para separar los microplásticos del agua. La joven fue finalista en la Feria Internacional de Ciencia e Ingeniería Regeneron 2025.
Mia Heller, estudiante de 18 años de la escuela secundaria Kettle Run, en el condado de Fauquier, Virginia, desarrolló un filtro de agua sin membrana que utiliza ferrofluido y un campo magnético para extraer microplásticos. El dispositivo, del tamaño de una bolsa de harina, tiene tres módulos y una capacidad de un litro por pasada. Según las pruebas realizadas por Heller, su sensor de turbidez registró un 95,52% de microplásticos extraídos por peso y una recuperación del 87,15% del ferrofluido.
El proyecto comenzó en la primavera de 2024 a partir de una noticia publicada en un periódico del condado de Fauquier que advertía sobre la presencia de químicos externos y microplásticos en el agua del grifo, y la falta de fondos públicos para filtrarlos. Heller también observó que el sistema de filtración avanzado que sus padres habían comprado para la casa podía obstruirse, perder caudal y requerir reemplazos costosos. Entonces se preguntó si un filtro podría funcionar sin membrana.
La respuesta fue el ferrofluido, un líquido con partículas magnéticas a nanoescala suspendidas en aceite. Al aproximar un imán, el material se desplaza siguiendo el campo magnético. Dado que los microplásticos son hidrófobos, tienen afinidad por el aceite. Al incorporar ferrofluido a una muestra contaminada, los fragmentos de plástico se adhieren a él y, mediante un campo magnético, el aceite se desplaza llevando consigo los polímeros, mientras el agua queda separada.
El desarrollo no fue inmediato. El primer prototipo consistía en un vial ampliado y giratorio que permitía observar el proceso de unión. Fueron necesarias unas cinco iteraciones para llegar al sistema actual. Heller trabajó en un garaje y una cocina mientras asistía a un programa de media jornada en la Mountain Vista Governor’s School. El resultado fue un circuito cerrado en el que el ferrofluido puede recuperarse después de separar los residuos plásticos, limpiarse y volver a utilizarse.
El dispositivo actual tiene tres módulos: uno contiene aproximadamente un litro de agua contaminada, otro almacena el ferrofluido y un tercero, ubicado en el centro, se ocupa de la separación magnética. El sistema procesa cerca de un litro por ciclo y fue pensado para una escala doméstica, como una jarra filtrante o una unidad debajo de la mesada. Para medir los resultados, Heller construyó además un sensor de turbidez.
El resultado llevó a Heller a ser finalista de la Feria Internacional de Ciencia e Ingeniería Regeneron de 2025, donde obtuvo un premio de 500 dólares otorgado por la Sociedad de la Oficina de Patentes y Marcas. La comparación con los sistemas convencionales también resulta relevante: las plantas de tratamiento de agua potable consiguen eliminar entre un 70% y más de un 90% de los microplásticos.
Sin embargo, quedan preguntas por responder. Matthew J. Campen, toxicólogo de la Universidad de Nuevo México, calificó el concepto como una gran idea, aunque señaló la necesidad de determinar qué sucede con los residuos concentrados que quedan después de la separación y si el procedimiento puede ser escalado. Otro obstáculo es el costo del ferrofluido en cantidades mayores. Por eso Heller apunta, al menos por ahora, al uso doméstico y no a las plantas municipales. En declaraciones a Scholastic’s Upfront, la joven explicó que antes de pensar en llevar el desarrollo al mercado quiere contar con la verificación de un laboratorio independiente.