Plasma y grafeno: nueva técnica para proteger metales de la corrosión

Investigadores de la UCO desarrollan dos métodos innovadores para aplicar grafeno sobre superficies metálicas mediante plasma, buscando mejorar la durabilidad.

Capa de grafeno aplicada sobre una superficie metálica, mostrando detalles microscópicos.
IA

Capa de grafeno aplicada sobre una superficie metálica, mostrando detalles microscópicos.

Un equipo de la Universidad de Córdoba ha diseñado dos metodologías innovadoras que utilizan plasma para aplicar grafeno sobre superficies metálicas, con el objetivo de protegerlas eficazmente contra la corrosión.

El gas ionizado, conocido como plasma y considerado el cuarto estado de la materia, se ha convertido en una herramienta clave para la producción de grafeno. Investigadores del Laboratorio de Innovación en Plasmas (LIPs) de la Universidad de Córdoba (UCO) han logrado avances significativos en este campo, incrementando la producción de grafeno en más de un 22%.
Siguiendo esta línea, el equipo ha propuesto dos métodos para depositar grafeno, un material con notables propiedades anticorrosivas, sobre metales. Estos procesos emplean plasmas de microondas a presión atmosférica, diseñados para no alterar las características intrínsecas de los metales.

"El primer método permite una transferencia directa: exponemos una superficie al plasma con el que estamos sintetizando el grafeno y este se deposita directamente en la superficie. Es la forma más rápida de hacerlo."

Francisco Javier Morales · Investigador principal del trabajo
El segundo método, descrito como más lento pero más versátil, implica tres pasos: síntesis de grafeno a partir de plasma, dispersión del material en un disolvente orgánico y su posterior aplicación similar a la pintura. Mientras que el primer método es más rápido, el segundo ofrece mejores resultados en cuanto a cobertura, penetrando mejor en irregularidades.
Estas técnicas podrían tener aplicaciones importantes, como la protección de los electrodos en pilas de combustible, que sufren deterioro por medios oxidativos. La aplicación de grafeno podría mantener la circulación de corriente y prevenir la oxidación.

"El desafío que enfrentan ambos métodos es que ninguno ofrecía una adhesión suficientemente fuerte entre la capa de grafeno y la superficie metálica, por lo que necesitamos mejorar ese aspecto."

Rocío Rincón · Investigadora
A pesar del reto de la adherencia, el equipo considera que la obtención de estas capas de grafeno y la puesta a punto de los métodos representan un avance valioso. Los resultados negativos de las pruebas han sido cruciales para refinar el proceso y comprender mejor el material.
Los próximos pasos se centran en aumentar la adherencia del grafeno al metal, una mejora que se está estudiando tanto para el método de aplicación directa como para el método de tres pasos en el Laboratorio de Innovación en Plasmas.