Internacional. Investigadores de ETH Zurich dirigidos por Markus Niederberger y Walter Caseri del Laboratorio de Materiales Multifuncionales han desarrollado un plástico que podría mejorar y simplificar en gran medida la protección contra la corrosión.
Poli(fenileno metileno) es el nombre del material milagroso (PPM para abreviar).
Cuando se mezcla como pintura y se calienta, el PPM se puede rociar sobre una superficie y se solidifica. El polímero indica agujeros y grietas en la capa protectora al no emitir fluorescencia.
Repara cualquier daño por sí mismo sin más intervención externa. Y al final de la vida útil de un producto, el polímero puede eliminarse por completo y reciclarse con una mínima pérdida de material. Luego, el polímero reciclado se puede aplicar a otra superficie sin pérdida de sus propiedades y funciones especiales.
Hace unos diez años, los investigadores en el laboratorio de Niederberger cuando trabajaban en la producción de nanopartículas en un solvente orgánico especial, bajo ciertas condiciones, el solvente se solidificó, polimerizó.
“Eso fue involuntario y no deseado”, recordó Niederberger. “Al principio tampoco sabíamos qué hacer con eso”.
El polímero creado por accidente, conocido como PPM, exhibió una alta estabilidad térmica, emitía fluorescencia a pesar de que el conocimiento convencional sugería que no debería ser fluorescente en absoluto. Y así, los investigadores refinaron específicamente el material.
Primero, un estudiante de doctorado mejoró la síntesis del polímero. Después de eso, su sucesor, el estudiante de doctorado Marco D’Elia, se dio a la tarea de encontrar una aplicación útil para PPM.
“E hizo este trabajo con gran éxito”, sostuvo Walter Caseri, quien supervisó a D’Elia. Sus contactos con expertos en corrosión en la Università degli Studi di Milano también resultaron fructíferos, afirmó Caseri.
Se puede reciclar y reutilizar.
Las pruebas de laboratorio revelaron que un recubrimiento a base de PPM protege bien los metales, especialmente el aluminio, contra la corrosión.
Aunque este revestimiento protector se puede aplicar en capas hasta diez veces más finas que los agentes protectores convencionales, como los basados en resinas epoxi, es duradero.
El PPM también es más sostenible que los materiales de protección contra la corrosión anteriores porque se puede eliminar por completo y reciclar al final de la vida útil del producto. Si bien se pierde algo de material polimérico en el proceso, la tasa de reciclaje es muy alta, del 95 %.
En sus pruebas, los investigadores pudieron reutilizar el material cinco veces.
El polímero sella cualquier daño al revestimiento por sí mismo. “Los mecanismos de autorreparación tienen una gran demanda, pero son muy difíciles de conseguir y las buenas soluciones aún son escasas”, explicó Caseri.
Para lograr la autorreparación generalmente se requieren aditivos químicos, los cuales migran en el polímero con el tiempo y se liberan al medio ambiente.
No es así con PPM, “este material no requiere ningún aditivo”, continuó Caseri.
Los estudios sobre la sostenibilidad de la protección contra la corrosión basada en PPM también muestran que el polímero funciona mejor que los materiales de protección contra la corrosión basados en epoxi cuando se trata tanto del impacto ambiental como de la salud humana.
“Realmente solo hay dos soluciones de eliminación de resinas epoxi, incineración o vertedero”, señaló D’Elia. “Nuestro producto permite una tercera solución, el reciclaje”.
La protección contra la corrosión de PPM no es completamente inofensiva para el medio ambiente. “Los productos sintéticos siempre tienen un impacto”, explicó D’Elia. “Pero si elige el enfoque correcto, puede limitar ese impacto en gran medida”. El antiguo estudiante de doctorado espera que se comercialice la protección contra la corrosión PPM.
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