11 May, 2021 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Científicos mexicanos analizan materiales para enviarlos a la Estación Espacial Internacional

Por Ignacio García

Pachuca, Hidalgo.  (Agencia Informativa Conacyt).- Los investigadores José Ángel Cobos Murcia, Víctor Esteban Reyes Cruz y María Aurora Veloz Rodríguez enviarán a la Estación Espacial Internacional un experimento para contribuir con los avances en la investigación y desarrollo de nuevos materiales aplicables en la industria aeroespacial.

Fotografía ilustrativa cortesía de la Nasa.

Los científicos de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH) participaron en la convocatoria que abrió AEXA en enero pasado y su primera propuesta fue un estudio de minería para el transporte de masa en el espacio, pero posteriormente lo modificaron en la generación de recubrimientos para un sustrato base para conocer los efectos que pueden tener en condiciones extremas en el espacio. Los académicos mexicanos son los primeros representantes de una universidad latinoamericana que envían materiales para experimentación en la Estación Espacial Internacional.

Víctor Esteban Reyes, doctor en ciencias por la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) y miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), explicó que realizaron el primer experimento a contra tiempo y fue evaluado por las diferentes áreas de investigación del Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería (ICBI) de la UAEH y después en AEXA, y recibieron una notificación para ser asignados en el proyecto.

330-Nasa_Proyec_1807.jpgEl procedimiento de preparación de las muestras, dijo el académico, lo efectuaron en 24 horas y la invitación la recibieron en cada área académica del ICBI y participaron otros proyectos.

El investigador José Ángel Cobos, doctor en química por la UAM e integrante del programa CátedrasConacyt, refirió que son expertos en trabajar con polímeros electroquímicos y recubrimientos, por lo que cumplieron con las especificaciones de tipos de muestra física que se solicitaba y por ello enviaron sus primeras laminillas a la Estación Espacial Internacional.

Los investigadores detallaron que enviaron en marzo pasado una muestra con seis láminas de acero para evaluar la resistencia de recubrimiento en condiciones ambientales extremas del espacio, pero para ello serán evaluados previamente en la Tierra.

Para dichas evaluaciones, agregaron que utilizarán técnicas electroquímicas para evaluar el comportamiento de los materiales en la Tierra y conocer cómo las están enviando para continuar con un análisis más en la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) en condiciones similares a las que se expondrán en el espacio y con ello determinar si estos materiales son capaces de resistir la expedición.

De las seis láminas de acero, se evaluarán los recubrimientos de cinco que tienen diferentes materiales como cobre, plata, cobre plateado, níquel y latón, las cuales fueron depositadas sobre el acero inoxidable con técnicas electroquímicas, y la otra pieza es de acero inoxidable sin recubrir.

Análisis de muestras

El 14 de febrero fueron notificados sobre la aprobación de su proyecto inicial y les solicitaron tres muestras para la NASA; una de ellas será enviada al espacio y otra más se queda en la Tierra como testigo para diferenciar los efectos de las condiciones de exposición sobre los recubrimientos y el acero inoxidable, en tanto, la tercera se empleará para realizar pruebas en la Tierra.

800x300-placas-a-la-NASA.jpgLos investigadores enviaron unas placas a la NASA.Otras tres muestras idénticas serán evaluadas por los académicos con pruebas electroquímicas y morfológicas para observar su comportamiento, y el periodo de pruebas en la Tierra podría tener una duración de dos a cuatro semanas para medir los niveles de corrosión, por lo que, dijo José Ángel Cobos, se evaluarán las láminas antes y después de su exposición al espacio.

Los también docentes precisaron que la muestra que se envió a la NASA será lanzada en agosto a la Estación Espacial Internacional y se colocará en paneles de experimentos en materiales, donde los recubrimientos y el acero inoxidable se expondrán a condiciones ambientales extremas, como dilatación y contracción térmica, así como la exposición a oxígeno molecular, radiación de alta energía y microgravedad.

Dichas condiciones, según refirieron los académicos, propician la degradación del acero inoxidable y sus recubrimientos, los cuales ocurren también en condiciones terrestres, pero de una manera que puede llevar hasta 20 años, por lo que con este estudio podrán analizar su deterioro en un proceso lento de forma acelerada.

Víctor Esteban Reyes expresó que este experimento busca contribuir al avance de la ciencia para que el conocimiento generado pueda aplicarse en el desarrollo de materiales para la industria y con ello las empresas cuenten con mejores productos más resistentes.

Los experimentos que efectuarán podrán generar algunas aleaciones que permitan su uso en proyectos aeroespaciales como algunos que resuelvan algunas necesidades de la Tierra y, por ende, también pueden aplicarse para evaluar procedimientos, principalmente en las empresas que se dedican a producir materiales galvánicos que evalúen sus nuevas formulaciones mandando una muestra al espacio que se mida en tiempos cortos y se empleen materiales con una durabilidad de 40 a 50 años.

Trabajo en equipo

Los científicos del área académica de Ciencias de los Materiales del ICBI trabajaron con los estudiantes de doctorado Grisell Gallegos Ortega, Quinik Luis Reyes Morales, Miguel Ángel Castillo Rojas, Ingrid Guadalupe Meza Pardo y Miguel Ángel González López, quienes colaboraron en diferentes fases del proyecto.

Los alumnos se encargaron del tratado químico de los materiales, corte y diseño de las muestras, además de la preparación de las laminillas, y en la segunda etapa del proyecto se enfocarán en colaborar con las pruebas electroquímicas que se aplicarán a las muestras en la Tierra.

350_ISS_1807-5.jpgFotografía cortesía de la Nasa.Una vez que se realice el despegue al espacio de los materiales esperarán obtener conocimiento para realizar aleaciones o modificaciones que puedan tener aplicaciones tanto en el universo como en la Tierra, y por ello tienen diferentes características.

Los académicos mexicanos son los primeros representantes de una universidad latinoamericana que envían materiales para experimentación en la Estación Espacial Internacional, por lo que se dijeron orgullosos de participar en este experimento histórico.

Comenzaron con la vinculación con empresas que recuperan metales a partir de desechos electrónicos y tienen interés en las tecnologías que desarrollan, así como con pequeños y grandes productores para comercializar la tecnología que trabajan en el laboratorio.

La estudiante de doctorado Grisell Gallegos explicó que fue complejo el proceso de pulido de las 18 laminillas en las que participó, mientras que Ingrid Meza enfatizó que realizó un ultrasonido para eliminar cualquier tipo de grasa en el tratado de cada milímetro de las piezas y que estas a su vez no se movieran.

Las estudiantes coincidieron en que tuvieron que mantener un control de calidad para evitar que se movieran, pues de lo contrario perderían sus propiedades, en tanto Quinik López detalló que tuvo que depositar la cantidad electroquímica adecuada para evitar la formación alterna del metal, y por ello controlaron la corriente constante para obtener una capa homogénea y limpia.

Debido a la complejidad que representa enviar seres vivos a otros planetas para realizar actividades de minería aeroespacial, los investigadores coincidieron en que participarán por medio de robots, aunque por el momento se concentrarán en la generación de conocimiento en el monitoreo del transporte de masa y que puede aprovecharse para la producción de hidrogeno por la vía electroquímica.

La UAEH firmó un convenio de colaboración con AEXA en enero pasado, por lo que los científicos universitarios fueron invitados para participar en la convocatoria que abrió dicho organismo que depende de la NASA, por lo que continuarán con el desarrollo de este proyecto con el análisis de las muestras enviadas a la Estación Espacial Internacional.

880En-el-laboratorio-de-Ciencias-de-los-Materiales-los-académicos-trabajaron-a-contratiempo.jpgEn el laboratorio de Ciencias de los Materiales los académicos trabajaron a contratiempo.

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