La investigación, publicada por la revista científica Small, abre numerosas aplicaciones en la industria y la medicina
En agosto de 2018 el derrumbe del Paseo das Avenidas del Naútico durante la celebración del festival O Marisquiño provocó más de 300 personas heridas y, en ese mismo mes, el colapso del puente Morandi de Génova causó 43 muertos. Algunos años antes, en 2002, Galicia sufrió su mayor catástrofe ambiental, provocada por el hundimiento del buque Prestige y, entre las múltiples causas que provocaron el accidente y la posterior marea negra, estaba la corrosión de su casco. Son tres ejemplos claros de los efectos de este “cáncer de los materiales” que es la corrosión, un problema de ingeniería complejo y difícil de solucionar, que a menudo se desarrolla de manera aleatoria e impredecible, pero sobre el que se están consiguiendo importantes avances. El último es fruto del grupo de Aplicaciones de los Láseres LaserON de la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidad de Vigo, referencia internacional en el campo del procesamiento de materiales con láser. A través de la prestigiosa revista científica Small, LaserON acaba de hacer público el hallazgo de un nuevo proceso que permite controlar y guiar el proceso de corrosión de un material a través de un tratamiento con láser.
Este nuevo procedimiento facilita que la degradación ya no sea aleatoria e imprevisible, sino que progrese de forma controlada, lo que acerca enormes beneficios en términos económicos y medioambientales, dado que las pérdidas causadas por la corrosión ascienden hasta un 4% del Producto Interior Bruto. El trabajo está firmado por personal de investigación del grupo LaserON, adscrito al Centro de Investigación en Tecnoloxías Industriais e Enerxía (Cintecx) de la UVigo, junto con el profesor Ramón Nóvoa del grupo Encomat (Cintecx), el profesor Julian Jones (Imperial College de Londres), y la profesora Mª Teresa Pérez Prado (Centro de Investigación IMDEA-Materiales de Madrid).
El método empleado, portada del último número de dicha revista, es, según sus creadores, “simple y escalable”, ya que se basa en la irradiación directa de la superficie del material con un láser disponible comercialmente, sin necesidad de recubrimientos, ni costosas cámaras de procesamiento al vacío. “El avance consiste en convertir un fenómeno impredecible como la corrosión, en un proceso guiado y controlado”, recalcan miembros del grupo LaserON, algunos de ellos profesionales con más de 25 años de experiencia en el procesamiento de materiales con láser, al que se añade una infraestructura técnica –principalmente fuentes de láser de alta potencia y equipos auxiliares- única en la península ibérica y una de las diez más relevantes en Europa en este campo.
En la industria, en la construcción y puerta abierta para la llegada de nuevas baterías recargables
Este nuevo método de control de la corrosión guiado por láser tendrá aplicaciones directas en la industria y la construcción. Solo un ejemplo de esto es la producción de ánodos inteligentes para el control de la corrosión del hormigón armado. Según explica el equipo de investigación, el tratamiento mediante láser reducirá la auto-corrosión cuando la protección catódica no sea necesaria (hormigón sano), lo que aumentará la cantidad de magnesio disponible para la protección catódica cuando sea necesario (hormigón dañado).
Otra de las posibles aplicaciones es la fabricación de nuevas baterías recargables basadas en magnesio en lugar de litio, una cuestión importante si se tiene en cuenta que el magnesio es uno de los materiales más abundantes en la corteza terrestre además de no ser tóxico. “Estas características lo hacen un prometedor candidato a sustituir a litio en las baterías recargables, pero su gran velocidad de corrosión hace difícil su utilización práctica. Con esta nueva técnica de la guía controlada de la corrosión mediante láser se abren nuevas perspectivas para la utilización del magnesio en baterías recargables”, explica el personal de investigación.
Biomedicina: nueva generación de implantes metálicos bio-absorbibles
Las aplicaciones que se abren con esta nueva técnica son muy numerosas e incluyen también el campo biomédico, ya que ayudará a diseñar una nueva generación de implantes metálicos bio-absorbibles. Habitualmente para tratar una fractura en un hueso se procede a inmovilizar el miembro afectado, utilizando la típica fijación mediante escayola si la fractura es leve, o con placas metálicas si es severa, que luego deben ser extraídas con una segunda operación quirúrgica. “Pues bien, en colaboración con el jefe del Servicio de Neurocirugía del Hospital Álvaro Cunqueiro de Vigo, el doctor Cesáreo Conde, se diseñaron unas nuevas placas de osteosíntesis a base de magnesio que podrán resistir los esfuerzos y cargas mecánicas durante la cicatrización de un hueso roto, pero posteriormente, una vez curado, se disolverán en el cuerpo”, explica el equipo de investigación.
