Camadas de óxidos que se formam sobre peças metálicas são uma excelente proteção contra a corrosão. Mas não são perfeitas. Apesar desses óxidos formarem verdadeiras "escamas" sobre as peças feitas com ligas metálicas, moléculas contendo carbono acabam por "escorregar" por entre essas escamas e chegar até a liga metálica, iniciando o processo de corrosão.

Até agora se acreditava que o processo de corrosão começava devido a fraturas e trincas na camada protetora de óxido. A difusão de carbono no revestimento de óxido é desprezível, mas de alguma forma ele consegue chegar à liga metálica.

Nanopartículas inimigas

Cientistas do Laboratório Argonne, nos Estados Unidos, descobriram que o inimigo está infiltrado na própria camada protetora de óxido. "Uma rede contínua de nanopartículas metálicas permite que o carbono se dissolva e difunda através das camadas protetoras de óxido sem a necessidade de uma fissura ou poro," explica o engenheiro Ken Natesan.

Para descobrir e rastrear essa rede de nanopartículas de ferro e níquel incorporadas na camada de óxido, os pesquisadores utilizaram três ferramentas diferentes - a análise por nanofeixes de raios X, um microscópio de força atômica e um microscópio de rastreamento eletrônico.

O carbono consegue se difundir rapidamente ao longo dessas redes de nanopartículas metálicas e criar uma rota que não depende de defeitos na camada de revestimento para que ele chegue até a liga metálica.

Aços 10 vezes mais resistentes à corrosão

Com base na descoberta, os pesquisadores desenvolveram um novo revestimento, livre das nanopartículas metálicas, que aumentou em 10 vezes a vida útil de ligas metálicas disponíveis comercialmente.

O novo sistema de revestimento e proteção contra corrosão é de especial interesse sobretudo para as indústrias química e petrolífera. E certamente terá impacto também no desenvolvimento das células a combustível a hidrogênio, cujas altas temperaturas de funcionamento e a exposição constante à água as tornam particularmente sensíveis à corrosão.

Bibliografia:
The role of metal nanoparticles and nanonetworks in alloy degradation
Z. Zeng, Ken Natesan, Z. Cai, S. B. Darling
Nature Materials
Aug 2008
Vol.: 7, 641 - 646
DOI: 10.1038/nmat2227

(Inovação Tecnológica, 27/08/2008)