Boletín UNAM-DGCS-140
Ciudad Universitaria.
13:45 hrs. 5 de marzo de 2010

Francisco Javier Rodríguez Gómez


EVALÚAN EN LA FQ RECUBRIMIENTOS ANTICORROSIVOS AMIGABLES CON EL AMBIENTE

 

• Con base en sales de tierras raras, específicamente cerio; podrían ser útiles para industrias como la aeronáutica y la automotriz
• Francisco Javier Rodríguez Gómez, de la FQ de la UNAM, explicó que la corrosión es un problema que afecta desde el fuselaje de un avión, hasta los biomateriales de prótesis que se implantan en el cuerpo

Científicos de la Facultad de Química (FQ) desarrollan recubrimientos adherentes y anticorrosivos amigables con el ambiente, con base en sales de tierras raras, específicamente cerio, que podrían ser útiles para industrias como la aeronáutica y la automotriz.

El equipo, encabezado por Francisco Javier Rodríguez Gómez, jefe del Departamento de Ingeniería Química Metalúrgica de la entidad, aplica técnicas electroquímicas contra la corrosión, “presente en todo” y que afecta desde el fuselaje de un avión, hasta los biomateriales de prótesis que se implantan en el cuerpo.

El científico explicó que el problema es grave en México y el mundo. Los datos más certeros, provenientes de naciones desarrolladas, señalan que las pérdidas por corrosión en todos los sectores, y que se podrían evitar, alcanzan hasta un tres por ciento del PIB. “En nuestros países podemos pensar que es aún más”.

Si se compara ese porcentaje con el dedicado a la educación, “nos damos cuenta de la magnitud del problema”. En el sentido económico y de la irreparable pérdida de vidas humanas, queda de manifiesto que aún hay mucho por hacer en el estudio de la corrosión, opinó el experto.

Trabajos

Rodríguez Gómez explicó que materiales como el acero galvanizado, el aluminio y sus aleaciones, son difíciles de pintar porque las superficies son muy lisas, tanto, que al momento de aplicar un recubrimiento, se desprende.

En esos casos, se emplean los llamados tratamientos de conversión química, cuyas funciones son promover la adherencia y detener la corrosión. Se trata de un procedimiento extra a la pintura.

El de excelencia es el llamado cromatizado, consistente en la aplicación de un baño o aspersión de cromato de potasio. No obstante, se trata de cromo hexavalente, útil contra la corrosión, pero terriblemente tóxico; su uso en México tiene restricciones, pero no está prohibido.

Para causar el menor daño posible al ambiente y a la salud, acotó, desarrollamos otros tratamientos de conversión, que se pretenden tan eficientes como el cromato, pero sin el elemento contaminante.

Las sales de tierras raras, una alternativa

Como alternativas, en la FQ se estudian las sales de tierras raras, sobre todo, de cerio. Se trata de un elemento caro, pero con buenos efectos inhibidores de la corrosión. Su uso se justificaría en materiales de costo alto, como aluminio o magnesio y sus respectivas aleaciones, empleadas en la industria aeronáutica.

Se trata de materiales ligeros pero resistentes, que se someten no sólo a la acción mecánica, sino a un cambio de temperatura tremendo. Si se conjunta la corrosión con ese efecto mecánico, puede haber fallas con consecuencias fatales para los tripulantes de una aeronave.


Los tratamientos de cromato se hacen por inmersión de las piezas durante 10 segundos en una tina a la temperatura adecuada. Los de cerio, se realizan de la misma forma y tardan hasta cinco minutos, lo que representa una desventaja, por ello se prueban elementos que aclaren el proceso y se han obtenido buenos resultados, expresó Javier Rodríguez.

Se ha comenzado a trabajar con otra tierra rara, el lantano. “Nos interesa la aplicación industrial, pero como científicos también queremos saber qué ocurre, ir más allá y conocer cuál es el mecanismo detrás de estos procesos”, aclaró.

La tendencia ecológica es necesaria y hasta “políticamente correcta”, pero también es cara; “lo verde se paga”. Eliminar los productos de plomo o cromo hexavalente cuesta, señaló el ingeniero químico.

En esta investigación se han dado avances, “pero para dar el salto a las aplicaciones industriales, nos detiene la economía”. Pero en la medida que el marco normativo mexicano vaya restringiendo contenidos contaminantes habrá que voltear a otras opciones, que los universitarios ya tendrán desarrolladas, auguró.

Otras opciones

En la FQ, también se han realizado estudios sobre el llamado pavonado, o la formación de un óxido de hierro sobre una superficie metálica, que cumpla con características tales que pueda funcionar como protector.

Hasta el momento, dijo el universitario, no ha resultado ser un gran anticorrosivo, pero tiene la ventaja de no ser contaminante y promueve la adherencia. Además, si se considera que encima de ese recubrimiento se aplica otro, de pintura, “parece que funciona bien”. Para ello, se ha probado bajo diferentes variables electroquímicas, de temperatura (en frío y caliente), con baño y por inmersión, entre otras.

El científico también trabaja en la evaluación electroquímica de recubrimientos anticorrosivos “verdes”. Las pinturas convencionales en su mayoría contienen solventes cuyos componentes orgánicos volátiles, al evaporarse, reaccionan en la atmósfera y dañan la capa de ozono. Por eso, la tendencia es disminuirlos y fabricarlos a base de agua.

La pregunta es si su desempeño es equivalente, si protegen igual contra la corrosión, y la respuesta, después de los estudios realizados por Rodríguez Gómez es, sí.

El investigador forma parte del grupo de corrosión de la Facultad, también integrado por los académicos Juan Genescá Llongueras y Carlos Rodríguez Rivera, apoyados por estudiantes de licenciatura y posgrado. Asimismo, colabora con otras instituciones del país, como el Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada del IPN, en Altamira, y las universidades Veracruzana y Autónoma de Campeche y otras internacionales.

En la UNAM se ha contado con Proyectos PAPIIT de DGAPA en los últimos siete años.

De igual modo, desde hace más de 10 años existe un acercamiento con la Asociación Nacional de Fabricantes de Pinturas y Tintas.

Sus trabajos se han dado a conocer en congresos como el Iberoamericano de Corrosión y Protección, en conjunto con la Sección Latinoamericana de la Asociación Nacional de Ingenieros en Corrosión de EU, y en publicaciones como Corrosion de la National Association of Corrosion Engineers, Surface and Coatings Technology, Anticorrosion Methods and Materials y ElectroCHImica Acta.

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Fotos

Francisco Javier Rodríguez Gómez, jefe del Departamento de Ingeniería Química Metalúrgica de la FQ de la UNAM.