29/07/2013 - Análisis de la corrosión a escala nanométrica

Menéame

Un equipo de investigadores europeos y mexicanos, liderados desde el Instituto Max-Planck en Alemania, ha analizado mediante una ‘sonda atómica’ los procesos de corrosión de materiales como el acero, un problema que cuesta millones de euros al año.

El estudio, que publica la revista Science, revela que la temperatura y la distribución homogénea de elementos como el cromo resultan claves para obtener aceros inoxidables más resistentes.

“Para reducir las pérdidas que genera cada año la corrosión de los materiales, valoradas en centenares de millones de euros, tenemos que mejorar nuestra compresión sobre los procesos corrosivos en los materiales, sobre todo en aquellos diseñados específicamente para resistir la corrosión, como los aceros inoxidables”, explica a SINC la investigadora mexicana Jazmín Duarte, del Instituto Max-Planck para la Investigación del Hierro (MPIE, en Alemania).

Duarte, junto a otros científicos alemanes y de la Universidad Politécnica de Cataluña, presentan en la revista Science un análisis de cómo la estructura a nivel atómico influye en la resistencia a la corrosión de un acero o aleación integrada por hierro, cromo, molibdeno, carbono y boro (Fe₅₀Cr₁₅Mo₁₄C₁₅B₆). El cromo y el molibdeno son esenciales para convertir un acero en inoxidable.

Distribución del cromo (azul) y el molibdeno (rojo) en una aleación con hierro (verde) según se eleva la temperatura. / M. J. Duarte et al.-MPIE

En este caso la distribución homogénea de pequeños cristales de cromo, que forman  una capa de óxido protectora,  resulta clave para que el  material sea resistente a la corrosión. Esto ocurre a temperaturas de unos 620ºC.

Pero la situación cambia cuando la aleación se calienta más. A 650 ºC aparecen nuevos cristales ricos en  molibdeno, y a 800 ºC –por un fenómeno de percolación– se genera una red donde se interconectan el molibdeno y el cromo, que ya no se reparte de forma homogénea y pierde su capacidad protectora.

“No es sólo la composición, sino también  la temperatura o factores cómo el  procesado del material y las condiciones de operación las que modifican la microestructura y la hacen más o menos susceptible a la corrosión”, comenta Duarte.

La investigadora destaca que estos resultados se han observado gracias a una técnica denominada ‘tomografía por sonda atómica’ (atom probe tomography, en inglés), con la que se evaporan los átomos de la muestra uno a uno y se proyectan hacia un detector. Esto permite obtener información tridimensional sobre cómo varía la composición y morfología de los elementos según se calienta la aleación.

Además de la importancia de los estudios a escala nanométrica, “como guía práctica podemos concluir que una clave para obtener materiales más resistentes a la corrosión y de menor costo –por  la introducción de elementos anticorrosivos– es la posibilidad de generar una distribución homogénea de los elementos en la aleación”,  resume Duarte.

Referencia bibliográfica:

M. J. Duarte, J. Klemm, S. O. Klemm, K. J. J. Mayrhofer, M. Stratmann, S. Borodin, A. H. Romero,M. Madinehei, D. Crespo, J. Serrano, S. S. A. Gerstl, P. P. Choi, D. Raabe, F. U. Renner. “Element-Resolved Corrosion Analysis of Stainless-Type Glass-Forming Steels”. Science341, 26 de julio de 2013.

_________________

SINC

La Fundación Corell, junto a la Fundación Ibercaja y la Fundación Repsol organizan el evento presencial “Combustibles para una movilidad sostenible en el transporte pesado civil y militar”. La jornada se celebrará el 4 de diciembre de 2025 en el Espacio Mobility City de Zaragoza de la Fundación Ibercaja.

El encuentro reunirá ...

El II Congreso Internacional de la Ventana, la Fachada y la Protección Solar, organizado por ASEFAVE, finalizó el pasado viernes tras dos jornadas que reunieron a más de 300 profesionales en el Estadio Riyadh Air Metropolitano de Madrid. La edición, celebrada los días 13 y 14 de noviembre, volvió a poner el foco ...

/INS. Lappset launches its new flagship playground collection, Prime, in November 2025. Prime playground collection is based on Lappset’s Playful NordicTM design, which balances form, function and fun in novel ways.

Blending tried-and-true Nordic design values with a sense of playfulness and wonder, the Rovaniemi-based family company has created a design language that ...

Los próximos 26 y 27 de noviembre tendrá lugar en Ferrol el Congreso de Seguridade Industrial organizado por el Colegio de Ingenieros Industriales de Galicia y la Xunta. El congreso se celebrará en la Agencia Galega de Innovación (GAIN), uno de los espacios de referencia para el impulso tecnológico y ...

Dos ingenieros aeronáuticos gallegos, Javier Losada y Juan Pan, ingenieros aeronáuticos gallegos, han recibido el 'Premio Innovación Aeronáutica 2025' del Colegio Oficial de Ingenieros Aeronáuticos de España (COIAE), por un proyecto que permite evaluar el estado del pavimento de las carreteras mediante drones e inteligencia artificial.

Premio Innovación Aeronáutica 2025

Más información