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Ionic liquids as a novel electrochemical medium for radically innovative, cost effective, and environmentally friendly surface treatment technologies

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Nuevos recubrimientos y tecnología de procesamiento respetuosos con el medio ambiente

Muchos procesos industriales se basan en solventes de sólidos para crear formas líquidas más útiles de éstos. Un grupo de investigadores financiado por la Unión Europea ha desarrollado solventes nuevos y una tecnología para aplicar recubrimientos protectores basada en ellos que podrían generar beneficios importantes para las empresas, la salud de los trabajadores y el medio ambiente.

Tecnologías industriales

La mayoría de los solventes son compuestos orgánicos volátiles (VOC) que se evaporan al contacto con el aire, lo cual representa una amenaza para los trabajadores que inhalan los vapores. Además, eventualmente generan dióxido de carbono (CO2), el principal gas de efecto invernadero (CHG) asociado al calentamiento global. Por este motivo existe mucho interés en sustituir estos solventes orgánicos perjudiciales por líquidos iónicos (IL) ecológicos o verdes que no se evaporan. Estos investigadores, con la financiación del proyecto Iolisurf, pretendían desarrollar recubrimientos metálicos protectores de alta calidad basados en IL para los sectores aeroespacial y de las turbinas de gases, así como la tecnología para producir estos recubrimientos y aplicarlos en serie. Las aplicaciones de carácter general incluyen aquellas que implican la protección de piezas con formas complejas frente a condiciones extremas de alta temperatura y corrosión. De hecho, el uso de recubrimientos de difusión basados en aluminio y cromo, que proporcionan una barrera frente a la difusión de oxígeno y otras sustancias hacia el material, está ampliamente extendido para obtener barreras de protección térmica para álabes de turbinas de gas. Los investigadores realizaron extensos estudios cuantitativos de la relación estructura-actividad (QSAR) de IL innovadores con el fin de elegir los más adecuados para depositar aluminio, cromo y aleaciones relacionadas por depósito electrolítico y proporcionar, así, una alternativa importante a la tecnología estándar. Los investigadores de Iolisurf desarrollaron con éxito tecnologías para depositar aluminio mediante depósito electrolítico, lo cual no se podía realizar hasta la fecha, y superaron así uno de los grandes obstáculos en el depósito electrolítico de materiales sin utilizar VOC. Los tratamientos posteriores desarrollados por el consorcio sirvieron para mejorar las propiedades de los materiales obtenidos hasta hacerlos aptos para el uso en ambientes expuestos a altas temperaturas y corrosión. Los investigadores desarrollaron procesos similares para la plata y el cromo, los cuales representan posibles mejoras frente a las técnicas convencionales basadas en soluciones acuosas. Entre las aplicaciones posibles se encuentran los recubrimientos decorativos o los recubrimientos de color negro para los mercados de la energía solar y los intercambiadores de calor, así como para ciertos componentes de los sectores aeroespacial y de las turbinas de gases. Así pues, la explotación comercial de las tecnologías de Iolisurf podría tener implicaciones importantes en distintos campos de la fabricación.

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