Método sustentable para el recubrimiento superficial mediante cromado por electrodeposición utilizando nanopartículas de cromo biorreducidas sustainable surface coating method by electrodeposition using bioreduced chromium nanoparticles

Resumen

El objetivo principal de este trabajo es desarrollar un método alternativo para la elaboración de recubrimiento a superficies metálicas mediante la técnica de electrolisis y el uso de nanopartículas de cromo biorreducidas. Se considera esta propuesta, desde el punto de vista ambiental, como una técnica sustentable; mediante la cual se reducirá significativamente la generación de residuos peligrosos, subproductos del proceso de cromado convencional a superficies metálicas (Giovanardi y Orlando, 2011). La investigación toma como punto de partida la técnica de la electrólisis para la elaboración de los recubrimientos (Walsh y Ponce de Leon, 2014), adicionando como innovación al proceso el uso de un baño crómico a base de nanopartículas de cromo contenidas en solución acuosa. La solución que contiene las nanopartículas es producto de un proceso experimental sustentable de síntesis por biorreducción, en el cual se utiliza como agente reductor biomasa extraída de la planta conocida como lirio acuático (Eichhornia crassipes).

El método propuesto, presenta ventajas sustanciales respecto a la técnica de cromado convencional, al eliminar del proceso la operación denominada como ¨elaboración del baño electrolítico¨; el cual es sustituido por la solución acuosa que contiene las nanopartículas. Durante la mezcla de los agentes químicos que componen el baño crómico, sales metálicas de cromo, ácido sulfúrico, agua y estabilizadores (Julve, 2001), se genera desprendimiento de gases propios de la reacción; los cuales tienen un efecto tóxico sobre los operarios además de los residuos líquidos del baño crómico que resultan cuando se ha extraído todo el cromo durante el proceso de electrodeposición (Protsenko, Danilov, Gordiienko, Kwon, Kim y Lee, 2011); situaciones que se minimizan con el uso de la solución estable de nanopartículas de cromo.

Se espera obtener, como producto final de este método sustentable de electrodeposición, recubrimientos superficiales de cromo con espesores del orden de nanómetros y con propiedades de dureza y resistencia al desgaste superiores a las obtenidas para recubrimientos convencionales de cromo.