Una estudiante de 18 años de la escuela secundaria Kettle Run construyó un filtro de agua sin membrana del tamaño de una bolsa de harina, con tres módulos y capacidad de un litro por pasada. Su sensor de turbidez registró que el sistema extraía el 95,52 % de los microplásticos mediante aceite magnético.
Todo comenzó con una noticia de un periódico del condado de Fauquier que advertía que el agua del grifo contenía químicos externos y microplásticos, sin fondos públicos para filtrarlos. Para Mia Heller, esa información fue suficiente para buscar una alternativa.
La inquietud también tenía origen doméstico: sus padres habían comprado un sistema avanzado de filtración, pero ella observó que las membranas podían obstruirse, perder caudal y necesitar reemplazos. Cada recambio implicaba un gasto y otro componente descartado, y se preguntó qué pasaría si un filtro funcionara sin ninguna membrana.
La respuesta fue el ferrofluido, un líquido con partículas magnéticas a nanoescala suspendidas en aceite. Al acercar un imán, el material se desplaza siguiendo el campo magnético y puede formar puntas oscuras sobre su superficie.
Heller aprovechó que los microplásticos son hidrófobos y tienen afinidad por el aceite. Al incorporar ferrofluido a una muestra contaminada, los fragmentos de plástico se adhieren a él; luego, un campo magnético desplaza el aceite y lleva consigo los polímeros, mientras el agua queda separada.
El desarrollo comenzó en la primavera de 2024 y no fue inmediato. El primer prototipo fue un vial ampliado y giratorio para observar el proceso de unión, y 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 es un circuito cerrado en el que el ferrofluido puede recuperarse después de separar los residuos plásticos, limpiarse y volver a utilizarse. Esa característica se convirtió en uno de los aspectos centrales del diseño.
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. Las pruebas indicaron que logró extraer el 95,52 % de los microplásticos, medidos por peso, y recuperar el 87,15 % del ferrofluido para devolverlo al circuito.
El proyecto la llevó 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.
Pero todavía hay 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 llevar el desarrollo al mercado quiere contar con la verificación de un laboratorio independiente.
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