Por: Redacción/

Jannet Galván Acosta, alumna de la Unidad Lerma de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), demostró que los materiales para recubrir metales con base en agua son más eficientes económica y ambientalmente, en virtud de que emiten 35 por ciento menos contaminantes que los fabricados con base disolvente, esto mediante la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica.

Con el trabajo Caracterización electroquímica de películas híbridas obtenidas de dispersiones base agua, la estudiante del noveno trimestre de la Licenciatura en Ingeniería en Recursos Hídricos, así como su asesor, el doctor Yuri Reyes Mercado, profesor del Departamento de Recursos de la Tierra, ganaron el segundo lugar en la Feria de Ciencias e Ingenierías 2017, convocada por el Consejo Mexiquense de Ciencia y Tecnología.

En entrevista, los premiados informaron que los materiales metálicos son utilizados en las industrias de la construcción y automotriz, entre otras, pero son susceptibles a la corrosión, que es causa de pérdidas económicas cuantiosas por la necesidad de renovarlos de modo constante o darles mantenimiento, explicaron.

Entre los métodos existentes para protegerlos, uno eficiente es la aplicación de una barrera física mediante pintura con la que se recubren de manera normal y el más empleado posee base disolvente, con el inconveniente de que provoca daño elevado al entorno, al que se incorpora una vez que seca la pintura.

Por tal motivo “el objetivo fue obtener una película con una dispersión base agua para evitar afectaciones y disminuir la inversión, ya que representaría 25 por ciento del costo de una de base disolvente”, en tanto que para lograr la eficiencia, elaboraron un compuesto híbrido combinando el polimérico del recubrimiento con cemento portland blanco, lo que registra rendimientos mayores que sólo con el polimérico base agua.

“Caracterizamos este revestimiento para demostrar que la adherencia de un segundo elemento a uno base agua aumenta la eficacia en cuanto a la defensa del metal, con un impacto en el hábitat mucho menor y a un coste más bajo, debido a que eliminamos el deterioro en 35 por ciento”, subrayó Galván Acosta.

Esta es una contribución al cuidado de la naturaleza que consistió en generar una forma de ayuda al crear productos menos agresivos, en este caso las pinturas, que no serán eliminadas porque cumplen una misión estética y son funcionales en la protección de las aleaciones.

Sin embargo, la pretensión es disminuir el uso de disolventes orgánicos y “utilizar recubrimientos cien por ciento sólidos y base agua”, señaló el investigador de la Casa abierta al tiempo.

Un esmalte común posee cerca de 40 por ciento de toluenos y xilenos, que al emitirse a la atmósfera generan compuestos orgánicos volátiles (COV), es decir, dos quintas partes de cada litro se dispersarán, mientras que el uso del vital líquido arroja ventajas por sus características de inocuidad y porque se evapora.

Por todo esto, el propósito fue incrementar las propiedades de los recubrimientos con la adición del cemento blanco portland, con lo cual se probó además “que una modificación pequeña a las formulaciones comerciales da un revestimiento más adecuado para el medio, pero sin disminuir las características de protección”.

Otra particularidad de la investigación citada por la alumna consistió en que al añadir un segundo componente “empezamos a conocer la estructura del polimérico: imaginemos bolitas de polímeros y entre ellas espacios libres por los que entran elementos agresivos del ecosistema –lluvia y humedad– que causan corrosión”.

Al agregar el cemento blanco portland “quisimos tapar los conductos libres para evitar que los factores dañinos se incrustaran al metal y provocaran la reacción” referida, así que al adoptar este ingrediente se efectuaron pruebas para confirmar que la película híbrida obtenida era eficiente en cuanto a defensa.

Para determinar cómo opera un recubrimiento en un espacio determinado habría que estar en éste, lo cual podría llevar años sin retroalimentación para cambiar una formulación, pero el aporte galardonado resulta útil también en metales utilizados para la herrería de las casas, automóviles y puentes, precisó el doctor Reyes Mercado.

Con el fin de mejorar los experimentos “implementamos la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica y así conocimos más en detalle los mecanismos involucrados sobre cómo funciona la película”, por ejemplo, si absorbe el fluido, si es un aislante y cuánto tiempo puede durar en condiciones adversas, entre otros factores.

Este procedimiento es aprovechado en forma amplia en el estudio de la corrosión y los revestimientos porque ofrece una retroalimentación rápida que propone formulaciones y combinaciones nuevas, además de que permite la obtención de productos de un modo más expedito.

A partir de este método “formamos una celda y expusimos al metal a un medio muy agresivo” que implicó mediciones por alrededor de 40 días que extrapoladas a periodos normales equivaldrían a un tiempo de exposición del objeto como de 40 años, “entonces aceleramos el proceso y obtuvimos datos reales en poco tiempo”, precisó la universitaria.

El área de materiales híbridos ha crecido notoriamente, ya que hay nanotecnología en la que se mezclan metales, polímeros y biomateriales usados desde hace años, pero la intención es utilizar componentes baratos y accesibles, por lo que “quisimos averiguar si podemos desarrollar algo que pueda ser un aporte novedoso”.