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La nanofabricación hace que el acero sea 10 veces más resistente
Un nuevo proceso económico puede aumentar la resistencia de metales como el acero hasta 10 veces y hacerlos mucho más resistentes a la corrosión. Si los metales modificados pasan las pruebas de campo, el nuevo proceso podría hacer que los puentes y otras infraestructuras duren mucho más; también podría hacer que los automóviles fueran más livianos y, por lo tanto, más eficientes en combustible.
La tubería que se muestra aquí ha sido tratada con el proceso de Modumetal.
La startup con sede en Seattle que desarrolló el proceso, Modum metal , lo comercializa en parte con la colaboración de las petroleras Chevron, Conoco-Philips y Hess.
Las piezas fabricadas con esta tecnología se están probando ahora en yacimientos petrolíferos. Algunos aceites contienen productos químicos altamente corrosivos, como el sulfuro de hidrógeno, que dañan rápidamente los equipos de producción. La nueva tecnología podría hacer que esas partes duren mucho más y, por lo tanto, reducir el costo de buscar fuentes no convencionales de petróleo. Esa podría ser solo la primera de una amplia gama de aplicaciones.
El avance se basa en el hecho de que controlar la estructura de los metales a nanoescala puede dotar a esos materiales de nuevas propiedades. Esto ha sido posible durante algún tiempo, pero ha sido difícil hacerlo de manera confiable y económica con grandes piezas de metal. Modumetal ha desarrollado un proceso que le otorga un control preciso sobre la estructura de los metales, y que le permite fabricar piezas de varios metros de largo. La directora ejecutiva, Christina Lomasney, dice que el proceso cuesta lo mismo que los tratamientos de metales convencionales, como la galvanización.
Modumetal utiliza una forma avanzada de galvanoplastia, un proceso que ya se usa para hacer el cromado que puede ver en el motor y los tubos de escape de una motocicleta. La galvanoplastia implica sumergir una pieza de metal en un baño químico que contiene varios iones metálicos y luego aplicar una corriente eléctrica para que esos iones formen un recubrimiento metálico.
La empresa utiliza un baño que contiene más de un tipo de ion metálico y controla cómo se depositan los iones variando la corriente eléctrica. Al cambiar la corriente en momentos precisos, puede crear una estructura en capas, con cada capa de varios nanómetros de espesor y de diferente composición. El recubrimiento final puede tener hasta un centímetro de espesor y puede cambiar en gran medida las propiedades del material original.
David Lashmore , profesor de ciencia de los materiales en la Universidad de New Hampshire que ha realizado trabajos en el área, dice que las capas de nanoingeniería pueden fortalecer un material al evitar que las grietas se muevan a través de él.
Lashmore dice que hacer que el proceso funcione a gran escala requiere una comprensión detallada de la física y la química involucradas para producir exactamente las aleaciones correctas. El trabajo de Modumetal es realmente impresionante, dice.
Modumetal está aumentando su capacidad de producción en su fábrica en el condado de Snohomish, Washington. Las afirmaciones de costos de la compañía aún no se han probado en la producción a gran escala, y antes de que los materiales puedan usarse ampliamente, los organismos de normalización deberán desarrollar pruebas para garantizar su rendimiento.