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

Logran investigadores reducir porosidad del aluminio que se utiliza en aeronáutica

El cloruro de sodio elimina el hidrogeno del material, lo cual reduce 15 a 20 por ciento la porosidad y mejora su resistencia. El método, en proceso de patente, fue creado por científicos de Zacatecas
El aluminio es uno de los materiales que más se emplea en la industria automotriz y aeronáutica debido a su resistencia al impacto, pero este depende del grado de porosidad. A fin de mejorar sus características mecánicas, investigadores del Instituto Tecnológico de Zacatecas (ITZ) crearon un método para reducir la macroporosidad a partir de sal común.

Consiste en un proceso de desgasificación donde se extrae el hidrogeno del aluminio, porque crea poros que dañan y vuelven frágil el material, de esta forma se logra reducir de 15 a 20 por ciento el problema de la macroporosidad,

Además, la innovación, que está en proceso de patente, al utilizar el cloruro de sodio (NaCl) modifica la composición del Silicio, elemento que se encuentra en la estructura del aluminio, por lo tanto mejoran las propiedades mecánicas como dureza, tensión, ductilidad, comprensión y resistencia a impactos que son ideales para la industria automotriz y aeronáutica, principalmente en su implementación en motores de combustión interna.

“El Cloruro de sodio nos permite eliminar el hidrogeno cuando se funde el aluminio”, precisó el doctor en Ciencia y Tecnología Rubín Ortega de la Rosa, líder del proyecto.

Detalló que para determinar la cantidad ideal de sal dentro del baño metálico, también llamado aluminio líquido, se realizaron procesos experimentales con diferentes concentraciones. “Primero utilizamos el cloruro de sodio en grano y lo trituramos hasta hacer una pulverización que introdujimos en capsulas y después se agregaron en el baño metálico, una vez solidificado el metal realizamos pruebas de tracción, comprensión e impacto”.

Sin embargo, después de los estudios de microscopia electrónica de barrido, los investigadores se percataron de que la sal al ser higroscópica, es decir, absorber la humedad, perjudica el baño metálico, por ello modificaron el proceso y calentaron el cloruro de sodio a 300 grados Celsius durante una hora para quitarle toda la humedad.

“De esta forma hacemos en un solo proceso dos acciones: el cloruro de sodio modifica el silicio, volviendo más resistente el material y se atrapa el hidrogeno dentro del baño metálico”, detalló el maestro en ciencias Jesús Edgardo Estrada de la Torre, quien estuvo a cargo del diseño del proceso de desgasificación.

En cuanto a la materia prima, Ortega de la Rosa mencionó que se eligió la sal común por los yacimientos de cloruro de sodio que existen entre Zacatecas y San Luis Potosí, lo cual facilita su obtención.

Por otra parte, el método además de ser amigable con el medio ambiente es 50 por ciento más económico que los procesos tradicionales de desgasificación, los cuales usan nitrógeno o pastillas desgasificantes y no son tan eficientes.

Actualmente los científicos buscan en un par de años la comercialización de la investigación, principalmente en el sector automotriz y aeronáutico. (Agencia ID)

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