Una protección sostenible contra la corrosión
El desgaste, la rotura y la corrosión de los materiales de construcción cuestan a los países desarrollados entre un 3 y un 4 % de su producto interior bruto (PIB) anual. Cada año se destinan miles de millones de euros a sustituir estructuras corroídas. Por tanto, no sorprende que la modificación artificial de superficies mediante recubrimientos protectores sea un negocio de primer orden, crítico, además, para la competitividad de la industria de la Unión Europea. En la actualidad, las dos técnicas principales con las que proteger superficies son la electrodeposición de cromado duro y la aplicación de monocarburo de wolframio mediante rociado térmico. El cromado duro es un método común, sencillo y barato de recubrimiento que genera superficies duras y una elevada resistencia al desgaste y la corrosión. Mediante el rociado térmico, por otro lado, se rocía el recubrimiento fundido directamente sobre la superficie. Los dos sistemas son adecuados para ampliar la vida del material a proteger, pero también generan riesgos medioambientales y para la salud. Existe, por tanto, un interés por disponer de materiales y métodos menos problemáticos que ofrezcan la misma protección o incluso más. Los responsables del proyecto financiado con fondos europeos PROCETS (PROtective composite Coatings via Electrodeposition and Thermal Spraying) podrían tener la solución: el empleo de nanopartículas para producir recubrimientos compuestos mejores. Según explica el coordinador del proyecto, el doctor Dionysis Bochtis: «Nos proponemos generar recubrimientos protectores que abarquen una amplia gama de aplicaciones e industrias, como por ejemplo la automoción, la aeroespacial, la metalurgia, la petrolera y gasística y las herramientas de corte, mediante el aprovechamiento de materiales más respetuosos con el medio ambiente que los utilizados en la actualidad. De este modo, se podrán sustituir de una vez por todas las técnicas peligrosas de cromado duro y el rociado térmico de monocarburo de wolframio». Adiós a la electrodeposición de cromado duro, bienvenidas las nanopartículas El proyecto concluirá en enero de 2019, pero ya se han logrado varios resultados importantes. Por ejemplo, se produjeron recubrimientos nanocompuestos con propiedades mecánicas mejores en comparación con el cromado duro y el monocarburo de wolframio. Los investigadores del proyecto lograron grandes progresos en la mejora de la estructura y la morfología de los recubrimientos compuestos; un gran avance hacia el aumento de la resistencia al desgaste, la corrosión, los impactos y el rozamiento. El doctor Bochtis apunta: «Estas mejoras dan paso a la integración de nanopartículas. En consecuencia, se liberará a las industrias del yugo de la electrodeposición de cromo duro, la cual sufrirá enormes restricciones en las normativas europeas». También se están alcanzando hitos en cuanto al rociado térmico. En esta sentido, se ha creado un cerametal respetuoso con el medio ambiente que ofrece propiedades mecánicas similares al monocarburo de wolframio, pero con un peso mucho menor. Una generación nueva de recubrimientos Este trabajo no es solo teórico, ya que, tal y como apunta el doctor Bochtis, se ha realizado un estudio preliminar del comportamiento tribológico de varios recubrimientos electrodepositados y rociados en condiciones que pueden aplicarse a entornos industriales reales. «Los resultados de este estudio previo decidirán cuales son los candidatos más prometedores. Es más, se desarrollaron o actualizaron distintas metodologías para comprobar y evaluar los materiales a fin de simular mejor las necesidades de los usuarios finales y ejecutar ensayos en condiciones realistas», confesó. PROCETS está en vías de ofrecer una nueva generación de recubrimientos respetuosos con el medio ambiente y la salud basados en nanopartículas reforzadas. «Una vez finalizado el proyecto confío plenamente en observar una aceleración en la comercialización de nanomateriales y productos en el sector dedicado al acabado de superficies», concluye el doctor Bochtis.
Palabras clave
PROCETS, cromado duro, rociado térmico, corrosión de infraestructuras, nanopartículas, nanotecnología, recubrimientos basados en compuestos