• 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.
– o0o –