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martes, 17 de enero de 2017

Nanotecnologia de proteccion contra la corrosion bioquimica.

El proyecto bautizado con el título de “Biocorrosión Industrial” se basa en el uso de la nanotecnología para investigar medios eficaces de protección contra la corrosión en la industria; particularmente en la vehiculación acuosa de sustancias bioquímicamente activas en el sector de la minería.

El proyecto liderado por la Dra. Carolina Parra y el Dr. Raúl Fuentes, contempla el desarrollo de recubrimientos en base a nanotecnologías, que controlan la biocorrosión en ductos metálicos utilizados para el transporte de líquidos en la industria minera. 
 
La generación de una solución efectiva y sustentable para el problema de la biocorrosión en la industria minera a través del uso de nanotecnologías, es uno de los principales objetivos de la actual investigación llevada a cabo por la Dra. Carolina Parra y el Dr. Raúl Fuentes, de los Departamentos de Física e Industrias de la Universidad Técnica Federico Santa María.
La biocorrosión, que se traduce en el daño creado por la interacción de microorganismos con superficies metálicas, es un tipo de corrosión cien veces más agresiva que la corrosión electromecánica. Este último tipo de corrosión, conocida popularmente como “óxido” de metales, genera un daño a largo plazo, mientras que la biocorrosión se hace visible en unas cuantas semanas de contacto entre los organismos y el metal.
Los efectos negativos de la biocorrosión se hacen patentes en sistemas de transporte de aguas usados en las industrias mineras y de generación de energía termoeléctrica, cuando los ductos o tuberías entran en contacto con agua de mar o de río, donde proliferan bacterias que generan biopelículas causantes de la biocorrosión. Este tipo de corrosión genera deterioro y fuga en estos sistemas, lo que se traduce en costos de varios billones de dólares cuando se debe detener la producción para realizar mantención o reparar los daños.
Este proyecto busca solucionar este problema a la misma escala en que se genera: nanométrico. El uso de la nanociencia en este trabajo es fundamental debido a que se desarrolla a través de recubrimientos en base a grafeno y sus derivados, para de esta manera, controlar la biocorrosión en los ductos metálicos.
El mayor desafío de este proyecto es desenvolver una estrategia diferente, sustentable y permanente para resolver esta problemática, ya que en la actualidad las soluciones que apuntan a reducir el problema de la biocorrosión no son ni eficientes ni amigables con el medio ambiente. Este último tema se traduce en la eliminación directa de los microorganismos por medio de biocidas, teniendo como efecto colateral eliminar toda la fauna acuática que se encuentra alrededor del ducto tratado.
Los resultados preliminares, a partir de pruebas realizadas en laboratorios, indican que es posible modificar a nivel de nanoescala los materiales macroscópicos (como tuberías o superficies metálicas) para hacerlos resistentes a la biocorrosión. Por ello, el proyecto ha comprometido el desarrollo de un prototipo de estos productos anticorrosivos basados en nanomateriales.
El proyecto en curso considera también el trabajo mancomunado con empresas tales como 3M, Minera Los Pelambres, Comercial Fundación, entre otras. Asimismo, está asociada a la línea de nanobiomateriales iniciada por Carolina Parra hace tres años en la USM, el cual busca proyectar el desarrollo de una plataforma a través de la cual se logre estimular un emprendimiento asociado a la propuesta, de modo que se contribuya a incentivar el desarrollo de la innovación basada en ciencia en Chile (particularmente nanobiociencia) para su posterior aplicación industrial.
Cabe destacar que la iniciativa, por su carácter multidisciplinario, cuenta con la participación de académicos e investigadores de otras áreas de la USM; Ricardo Henríquez, Valeria Del Campo, Francisco Montero y Patricio Häberle, del Departamento de Física, y Michael Seeger, del Departamento de Química y del Centro de Biotecnología “Dr. Daniel Alkalay Lowitt”.
Dpto. Física e Industria (UTFS). Dra. Carolina Parra, Dr. Raúl Fuentes.