Investigadores desarrollaron un recubrimiento de doble capa altamente efectivo que proporciona una protección del 99,6% contra la corrosión del hierro. Esta innovación podría reducir significativamente los costos de mantenimiento y prolongar la vida útil de los materiales a base de hierro utilizados en la construcción, el transporte y la industria.
Dirigido por el profesor Elad Gross del Instituto de Química y del Centro de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Hebrea, el estudio presenta un innovador sistema de recubrimiento de dos capas que mejora significativamente los métodos existentes para prevenir la corrosión.
El hierro se usa ampliamente en industrias como la construcción, el transporte y la industria, pero es muy propenso a oxidarse cuando se expone al aire y la humedad. El óxido debilita el metal, lo que provoca daños estructurales y reparaciones costosas. Si bien existen recubrimientos protectores, muchos tienden a degradarse con el tiempo, lo que ofrece una protección limitada a largo plazo.
La nueva investigación presenta una solución mediante la combinación de dos capas protectoras que trabajan juntas para crear una barrera fuerte y duradera. La primera capa es un recubrimiento ultrafino hecho de moléculas de carbeno N-heterocíclico (NHC), que forman una unión estrecha con la superficie del hierro. Esta capa de imprimación garantiza que la segunda capa, un recubrimiento a base de polímeros, se adhiera firmemente, creando un escudo protector altamente estable y duradero. Gracias a esta adherencia mejorada, el recubrimiento permanece intacto incluso en condiciones adversas, como la exposición prolongada al agua salada.
Los experimentos demostraron que este sistema de doble capa redujo drásticamente la cantidad de corrosión, con pruebas realizadas en un entorno de agua salada altamente corrosivo que confirman su excepcional eficiencia. Al formar una fuerte conexión química entre el hierro y las capas protectoras, este método ofrece una durabilidad mucho mayor que los recubrimientos convencionales, que a menudo se desgastan o despegan con el tiempo.
“Este descubrimiento ofrece un gran paso adelante en la protección del hierro contra la corrosión. Mediante el uso de una imprimación especialmente diseñada, creamos un recubrimiento que no solo es altamente efectivo, sino también duradero. Esto podría reducir los costos de mantenimiento, extender la vida útil de los materiales a base de hierro y proporcionar a las industrias una solución mucho más confiable”.
Prof. Elad Gross
Universidad Hebrea de Jerusalem
Este avance tiene amplias implicaciones para las industrias que dependen del hierro y el acero, desde la construcción y el transporte hasta la infraestructura y la industria. Al reducir la necesidad de reparaciones y reemplazos frecuentes, este recubrimiento también podría contribuir a un uso más sostenible y rentable del material.
El artículo de investigación titulado “Self-Assembled Monolayer of N-Heterocyclic Carbene as a Primer in a Dual-Layer Coating for Corrosion Protection on Iron”, ya está disponible en Angewandte Chemie.
Investigadores:
Linoy Amar, Rajarshi Mondal, Omer Blumen, Lihi Rekanati, Iris Berg, Sara Harpaz, Daniel Sharon y Elad Gross.
Instituto de Química y Centro de Nanociencia y Nanotecnología, Universidad Hebrea de Jerusalem.
