Informe científico de investigador: Gervasi, Claudio Alfredo (2012-2013)
Autor
Gervasi, Claudio Alfredo
Resumen
Los estudios realizados en el período informado se pueden agrupar en dos grandes áreas de conocimiento, “Corrosión y protección metálica” y “Electroquímica de nanomateriales”. Dentro de la primera se encaró específicamente la caracterización electroquímica de películas anódicas de estaño y los problemas de corrosión localizada de aceros inoxidables soft y supermartensíticos utilizados en las industrias de gas y petróleo y de aceros inoxidables ASTM F138-F139 para implantes en cirugía ortopédica. En la segunda área se encaró el estudio y caracterización de electrodos modificados con arreglos macromoleculares nanoestructurados, en la forma de cepillos poliméricos responsivos, de relevancia en la generación controlada de actividad electrocatalítica de materiales de electrodo, en el diseño de sensores, dispositivos de liberación controlada de medicamentos, etc. a) Corrosión y protección metálica Se realizó un análisis del impacto de las propiedades microestructurales en las películas pasivantes de aceros inoxidables soft y supermartensíticos y a su vez en la resistencia a la corrosión localizada, ya que esta última depende del grado en que la película pasivante inhibe el progreso de la reacción catódica en su superficie. La misma problemát Los ciclos térmicos durante la soldadura llevan a condiciones inhomogeneas en la composición química y la microestructura del metal base y del metal de aporte. ica se presenta en el óxido de estaño que recubre al acero en la hojalata, por lo que fueron objeto de estudio sus propiedades semiconductoras cuando se forma en soluciones que simulan las condiciones de jugos de frutas enlatados. Se utilizaron técnicas electroquímica combinadas con técnicas de análisis químico superficial. Se realizaron diferentes tratamientos superficiales sobre los materiales utilizados para bioimplantes ortopédicos, caracterizándose, rugosidad, dureza superficial y resistencia a la corrosión en un medio que simula fluídos biologicos. b) Electroquímica de nanomateriales La estrategia experimental estuvo basada en la combinación de técnicas electroquímicas y técnicas de ensayo de materiales a nanoescala (AFM, QCM-D, Elipsometría). Se pudo así desarrollar un método basado en la impedancia electroquímica para la medida de la temperatura de transición vítrea en films poliméricos confinados en superficie a nanoescala. Esta propiedad, de gran relevancia en la caracterización de materiales poliméricos, resulta muy difícil de determinar en la nanoescala por la pequeña cantidad de material disponible para ello y mas aun cuando se encuentra anclado a una superficie. Se propuso por primera vez y como alternativa a los estudios con técnicas de fluorescencia la estrategia electroquímica para determinar coeficientes de difusión de moléculas incorporadas a la matriz polimérica. Así, se estimaron en modo independiente las energías de activación de los pasos difusional y de transferencia de electrones de la reacción de una molécula electroactiva en el interior de películas formadas por cepillos de polielectrolitos responsivos a la concentración y tipo de contraión en solución. Con ello se pudo determinar, de acuerdo al tipo de contraión en solución, qué paso controla la velocidad global y por lo tanto la actividad electrocatalítica del sustrato metálico.