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Ciencia & Tecnología

Prototipo facilitaría uso industrial de anticorrosivos naturales

Con un aparato de cierre hermético, que permite trabajar a alta presión, se podrían recubrir los metales por ruta hidrotermal, es decir a través de un proceso en el cual interviene el agua a una temperatura muy elevada.

Manizales, 30 de septiembre de 2019Agencia de Noticias UN-

Los extractos naturales alcanzan valores de inhibición de corrosión superiores al 80 %. Fotos: Daniel Alejandro Pineda Hernández, estudiante de la Maestría en Ciencias Físicas - UNAL Sede Manizales.

El acero 304, o antioxidante, es uno de los más utilizados en la industria de la construcción

Los extractos de cilantro, aguacate, artemisa, salvia amarga y bogotana son anticorrosivos naturales.

Equipo con el que se realiza el proceso de extracción del compuesto natural.

Los compuestos inorgánicos empleados para inhibir la corrosión de metales son sustancias químicas altamente tóxicas y costosas.

En este prototipo trabaja el estudiante Daniel Alejandro Pineda Hernández, de la Maestría en Ciencias Físicas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, con el propósito de darle un uso industrial a la aplicación de extractos naturales como inhibidores de corrosión.

Estos inhibidores, con una eficiencia superior al 80 %, son una tecnología emergente con gran potencial para ser utilizada en la protección de los metales contra la corrosión. Sin embargo su eficiencia solo ha sido probada a nivel de laboratorio.

Este prototipo funciona como una gran olla a presión, con temperaturas de 121 a 134 ºC y una presión de 20 a 32 libras/pulgadas² (psi), valores que se modificarán según el nivel del mar donde se encuentre el equipo.

“Lo que hacemos es colocar en la cámara presurizada el extracto natural con propiedades anticorrosivas con el metal que se busca proteger; luego aplicamos la presión sobre la pieza evitando que esta entre en contacto con la atmósfera del equipo y hacemos un monitoreo constante de las condiciones de presión y temperatura verificando que siempre sean las adecuadas para el proceso”, explicó el estudiante.

Alta eficiencia

Este método dio como resultado una alta eficiencia, ya que aumenta la vida útil del acero entre 60 y 110 %. Además se pudo corroborar que este recubrimiento evita la adhesión bacteriana y elimina los microorganismos patógenos existentes, pues no hay bacterias que soporten presiones tan altas.

Esta aplicación industrial se plantea para aceros estructurales que están en contacto permanente con las personas, porque a pesar de que los recubrimientos muestran una adherencia de hasta el 84 %, dicho contacto lo debilita.

Los extractos naturales tienen un gran número de compuestos químicos, especialmente heterocíclicos, que inhiben la corrosión de manera eficiente. Este efecto se atribuye a la adsorción de las sustancias orgánicas sobre la superficie del metal, que bloquea los sitios activos o forman una capa protectora.

El estudiante Pineda explica que la mayoría de los compuestos tanto orgánicos como inorgánicos empleados en la industria para inhibir el proceso de corrosión de los metales y sus aleaciones son sustancias químicas altamente tóxicas, además de costosas.

“En este trabajo se han extraído en medio acuoso componentes derivados de plantas como cilantro, aguacate, artemisa, salvia amarga y bogotana para obtener un inhibidor natural capaz de controlar el daño por corrosión, el cual puede sustituir a los inhibidores tradicionales, siendo amigable con el medioambiente”, detalla.

Los resultados indican que estos compuestos tienen un excelente comportamiento como inhibidores de la corrosión, alcanzando superiores al 80 % para concentraciones de inhibidor de entre 0,8 y 2 gramos/litro y tiempos de inmersión 1 a 4 horas.

Técnicas electroquímicas

Estas representan valiosas herramientas que permiten determinar cómo ocurre la corrosión de un material o cómo se reduce la velocidad de corrosión por el efecto de inhibición.

“Entre las técnicas frecuentemente empleadas para estudiar la inhibición de la corrosión del acero en un medio ácido se encuentran las curvas de polarización potenciodinámica y la impedancia electroquímica. Para llevar a cabo los estudios cinéticos de inhibición se expone una muestra metálica en el medio a estudiar, la cual se somete a condiciones simuladas de un ambiente real”, detalla.

Con el fin de determinar la validez del procedimiento, cuando se obtiene el producto natural se lleva a un recipiente de teflón junto con la aleación –en este caso se usó el acero inoxidable 304–, y después se aumenta la presión interna del acero en un equipo de autoclave, que aumenta la temperatura por acción de una placa calefactora.

El investigador señala que “la resistencia a la corrosión del acero 304 sin inhibidor es de 134,4 ohmios (Ω) (unidad de resistencia a la corriente eléctrica), mientras con el procedimiento se obtuvo una resistencia de 855,6 Ω, lo cual demuestra que el método es eficiente y plantea la posibilidad de hacer de estas sustancias naturales un producto con proyección comercial.

(Por: fin/LGH/MLA/LOF
)
N.° 741

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