Química

Galvanizado con una nueva aleación para reemplazar al cromado

(NC&T) El cromo añade belleza y durabilidad, pero esas características tienen un alto precio. A pesar de que el cromado, el tratamiento utilizado para recubrir objetos metálicos con cromo, es barato de realizar y no causa daño alguno a los usuarios finales, el proceso industrial para efectuarlo es peligroso para los trabajadores y contamina el medio ambiente.

La industria ha tratado de reemplazar al cromo durante mucho tiempo. Pero, hasta ahora, no había ningún material que pudiera reunir todas sus cualidades.

Christopher Schuh, profesor de ingeniería y ciencia de los materiales en el MIT, y sus colaboradores, han desarrollado una nueva aleación de níquel-tungsteno que no sólo es más segura que el cromo, sino también más duradera. El nuevo recubrimiento, que ahora está siendo probado en los parachoques de una flota de camiones, podría también reemplazar al cromo en instalaciones de grifería y piezas de motores, entre otras aplicaciones.

Los fabricantes han tenido una relación de amor/odio con el cromado durante mucho tiempo.

Aleación para reemplazar al cromado
Christopher Schuh. (Foto: Donna Coveney)
En el cromado, se hace pasar una corriente a través de un baño líquido de iones de cromo, lo cual deposita una fina capa de cromo en la superficie de un objeto situado en el baño.

Los iones, conocidos como cromo hexavalente, son cancerígenos si se los inhala, y el contacto con el líquido puede ser fatal. El cromo hexavalente puede contaminar las aguas subterráneas. "Es una pesadilla medioambiental", subraya Schuh.

La dureza del cromo (es considerablemente más duro que el acero) es consecuencia de su estructura nanocristalina. Schuh y su grupo se propusieron copiar esa estructura en un material que pudiese ser galvanizado de forma fácil y segura.

Utilizando modelos digitales desarrollados para predecir las propiedades de materiales, Schuh seleccionó una aleación de níquel-tungsteno que es medioambientalmente benigna y que ha resultado ser incluso más duradera que el cromo.

El equipo de Schuh ha mostrado que las aleaciones de níquel-tungsteno se mantienen estables por tiempo indefinido a temperatura ambiente, y que son muy resistentes a la descomposición cuando son calentadas. También pueden alcanzar mayor durabilidad y dureza que el cromo.

Además, el proceso de galvanizado es más eficiente que el usado con el cromo, debido a que es posible aplicar varias capas en un solo paso, lo cual podría reducir los costos para los fabricantes. No sólo se desharían de muchos problemas medioambientales, sino que también obtendrían un mejor producto.




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