El agua y el metal no se llevan demasiado bien. Es algo que notamos hasta en el radiador de casa, pero cuando el agua es marina, el problema se acentúa. Y es que, las propiedades del agua salada actúan rápidamente en el acero y, por tanto, van diluyendo poco a poco este material. La comunidad científica va realizando avances en nuevos materiales para mantener a raya la corrosión, pero también en protecciones anticorrosivas que sean sostenibles y respeten el medio ambiente.
Y se ha descubierto que la clave para esto puede estar en el “cemento” de un tipo de percebe.
Cuesta muchísimo dinero cada año. La vida útil de los metales expuestos a condiciones de agua salada es escasa, y el problema es que se van deshaciendo poco a poco, provocando problemas en las estructuras que, dependiendo del caso, puede ser fatal. Se estima que la corrosión del acero bajo el mar está entre los 0,08 y los 0,14 milímetros al año, mientras que en las zonas de salpicadura y marea esa tasa aumenta hasta los entre 0,07 y 0,21 milímetros anuales.
El coste global en mantenimiento de estas estructuras fue de 2,5 billones de euros en 2013, por lo que el mantenimiento es frecuente y, además, no precisamente barato.
Inhibidores de corrosión. Para intentar reducir ese desgaste (que llegará antes o después), las empresas que realizan construcciones en agua salada aplican diferentes protecciones contra la corrosión. Algunos de los más utilizados son compuestos orgánicos que cuentan con átomos electronegativos que son absorbidos por las superficies metálicas (como si fuera una película protectora) y hace que la exposición del metal a los elementos del agua salada no sea tan directa.
Cuando se utilizan elementos anticorrosión, el coste de mantenimiento se reduce entre un 15% y un 35%, rebajando el total hasta unos 875 mil millones. Esa película acaba gastándose, pero además es un problema para el ecosistema.
El medio ambiente. El dolor de cabeza con estos compuestos es que, aunque cuentan con componentes orgánicos, también tienen un componente de químico no natural. La preocupación de la industria es el medio ambiente, ya que son elementos que están en constante contacto con el ecosistema marino y se está buscando conseguir una película protectora que no libere sustancias químicas no naturales en ese ecosistema.
El r MrCP20. Ahí entran en juego los compuestos realizados con proteínas y aminoácidos que proceden del propio ecosistema, y un grupo de investigadores parece haber encontrado la clave. No es nuevo que los aminoácidos cuentan con características anticorrosión, pero lo que los investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang han compartido en Nature es una proteína concreta sintetizada a partir del adhesivo que genera el megabalanus rosa, un tipo de percebe bellota que se aferra con fuerza a diferentes superficies.
La proteína r MrCP20 es derivada de ese adhesivo natural y los investigadores han descubierto que no sólo tiene una fuerte adsorción a una superficie metálica debido a la interacción con los iones de hierro, sino que aumenta la impedancia en la zona cubierta y retrasa la corrosión. Más allá de las propiedades como elemento anticorrosivo, lo interesante es que las partículas liberadas al medio ambiente no serían perjudiciales para las especies que lo habitan.
Reduciendo la corrosión en un 98%. En el estudio, los investigadores detallan que, en una zona en la que no se aplica r MrCP20, el 91% de la superficie de la muestra de acero mostró corrosión en 24 horas. Fueron aumentando la concentración de la proteína y, con una concentración de 10 mg mL -1, esa corrosión se redujo hasta un 2% en el mismo periodo de tiempo.
De hecho, en la imagen se puede ver que, cuando se aplica una concentración de 1 mg mL -1 ya se puede ver un cambio significativo en el estado del acero. Además, los investigadores afirman que este adhesivo se absorbe rápidamente por el metal, formando una capa homogénea que mejora la impermeabilidad contra el agua marina sin dejar de ser un componente natural.
Aplicaciones. Las aplicaciones son evidentes y algunas de las estructuras que más se verían beneficiadas son los cascos de acero de los barcos, así como las construcciones en alta mar. Estas construcciones puede ser plataformas petrolíferas, pero también molinos de viento o cualquier otro tipo de estructura.
Imagen de portada | Montaje con fotografías de B kimmel y Photocapy
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