Un recubrimiento a base de grafeno que se está desarrollando en la UB mantiene una pieza de acero libre de óxido (primer plano), en cruda comparación con una hoja de acero oxidada (fondo).
(Phys.org) - Los investigadores de la Universidad de Buffalo están logrando un progreso significativo en el acero a prueba de óxido utilizando un compuesto a base de grafeno que podría servir como una alternativa no tóxica a los recubrimientos que contienen cromo hexavalente. un carcinógeno probable.
En los primeros experimentos de los científicos, las piezas de acero recubiertas con el barniz de alta tecnología permanecieron libres de óxido durante solo unos días cuando se sumergieron continuamente en agua salada, un ambiente que acelera la corrosión.
Al ajustar la concentración y la dispersión del grafeno dentro del compuesto, los investigadores aumentaron a aproximadamente un mes la cantidad de tiempo que el acero tratado puede sobrevivir en salmuera. (Debido a que la salmuera es un ambiente extremadamente duro, El tiempo de supervivencia del acero revestido en el mundo real sería muchas veces mayor).
Los químicos de la UB que lideran el proyecto son Sarbajit Banerjee, Doctor, un profesor asistente, y Robert Dennis, estudiante de doctorado. Su siguiente paso es usar $ 50, 000 subvención del Instituto de Prevención de la Contaminación del Estado de Nueva York para mejorar el poder duradero del compuesto de grafeno, así como la calidad de su acabado.
Tata Steel, una empresa internacional que ha proporcionado financiación anterior para los proyectos de Banerjee, ha ayudado a los científicos a probar muestras de mayor tamaño, Dijo Banerjee.
Llevar el recubrimiento al mercado no solo podría beneficiar a la salud pública, pero también salvar puestos de trabajo, dijeron Dennis y Banerjee.
"Nuestro producto se puede fabricar para que funcione con el hardware existente de muchas fábricas que se especializan en galvanoplastia de cromo, incluyendo talleres de trabajo en el oeste de Nueva York que crecieron alrededor de Bethlehem Steel, "Esto podría dar a las fábricas la oportunidad de reinventarse de una manera saludable en un entorno regulatorio que se está volviendo cada vez más severo en lo que respecta a la contaminación por cromo", dijo Banerjee.
Grafeno el material más delgado y resistente conocido por el hombre, Consiste en una sola capa de átomos de carbono enlazados en una disposición en forma de panal.
Las propiedades hidrófobas y conductoras del material pueden ayudar a prevenir la corrosión, repeler el agua y retrasar las reacciones electroquímicas que transforman el hierro en óxido de hierro, u óxido, Dijo Banerjee.
Los investigadores de la UB están desarrollando recubrimientos anticorrosivos a base de grafeno. Aquí, Tres soluciones para acero inoxidable contienen distintas cantidades de grafeno.
Oficina de Ciencias de la UB, Transferencia de tecnología y alcance económico (STOR) ha presentado una solicitud de patente provisional para proteger el recubrimiento que Banerjee y Dennis están refinando. Como patrocinadores de la investigación y debido a la contribución inventiva de los empleados de Tata, Tata Steel también tiene ciertos derechos sobre la tecnología.
"Tata Steel siempre ha mostrado liderazgo en la motivación de la investigación innovadora y el desarrollo de productos aprovechando las asociaciones con universidades. UB ha sido una de nuestras opciones para el desarrollo de tecnología de recubrimientos de vanguardia en sustratos de acero, "dijo Debashish Bhattacharjee, Doctor, Director del grupo de investigación de Tata Steel, Desarrollo y Tecnología.
"El desarrollo de una alternativa ecológica al cromo hexavalente realmente revolucionaría este sector, "dijo Anahita Williamson, Doctor, director del Instituto de Prevención de la Contaminación del Estado de Nueva York (NYSP2I), un centro de investigación y transferencia de tecnología financiado por el Departamento de Conservación Ambiental del Estado de Nueva York. "La industria del enchapado de metales identificó esto como un proyecto de investigación de alta prioridad y NYSP2I se complace en apoyar a los investigadores de la UB en sus esfuerzos por desarrollar soluciones".
El Instituto de Prevención de la Contaminación del Estado de Nueva York, con sede en el Instituto de Tecnología de Rochester (RIT), es una asociación entre RIT, Universidad de Clarkson, Instituto Politécnico Rensselaer, UB y la red estatal de Centros de Desarrollo Tecnológico Regional.
