la revista dedicada al nÍquel y a sus aplicacionesagosto de 2012, vol. 27, núm. 1 la revista...

16
El acero inoxidable y el sector energético de China. El transporte sostenible en la India. El acero inoxidable al níquel ayuda a los agricultores. Agosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES

Upload: others

Post on 11-Aug-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

El acero inoxidable y el sector energético de China.El transporte sostenible en la India.El acero inoxidable al níquel ayuda a los agricultores.

Ago

sto

de 2

012,

vol

. 27,

núm

. 1

LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES

Page 2: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

Según los arqueólogos, el hierro se utilizó por primera vez para fabricar herramientas en el año 2500 a. de C., durante la denominada Edad de Bronce. Al mejorar las técnicas de refinación, el hierro se abarató relativamente, pero tenía frente al bronce la gran desventaja de que se oxidaba con la humedad. Para evitarlo había que lavar y secar los cubiertos de hierro o acero inmediatamente después de usarlos, por poner un ejemplo actual. Era evidente que se necesitaba un hierro inoxidable, es decir, un material barato que no se oxidara.

Nuestra historia comienza en 1751, cuando Axel Fredrik Cronstedt descubrió el níquel en Suecia. Aunque el cromo es el elemento fundamental que hace que el acero sea inoxidable, antes de que este existiera se utilizaba el níquel para conseguir que el hierro fuera menos proclive a la corrosión, y posteriormente se convirtió en un ingrediente clave de la principal familia de aceros inoxidables.

El segundo paso fue el descubrimiento del metal de cromo por el químico francés Louis Nicolas Vauquelin en 1797. El metal de cromo era quebradizo pero apenas poseía reactividad a los ácidos.

En 1821, el también francés Pierre Berthier logró producir de manera económica metal de ferrocromo calentando una mezcla de óxidos de ambos metales con carbón

vegetal, y descubrió que era fácil añadir ferrocromo al

hierro para fabricar aceros al cromo. Aunque Berthier

hizo saber que sus aceros con alto contenido de cromo

resistían mejor la corrosión, la gran cantidad de carbono

que contenía el ferrocromo impedía que fueran inoxidables

las aleaciones, que además eran bastante frágiles.

A mediados del siglo XIX se desarrollaron considerablemente

los aceros con bajo porcentaje de cromo para mejorar su

dureza y resistencia a la corrosión. La comercialización

de los aceros con mayor contenido de cromo no se

produjo hasta los trabajos del químico alemán Hans

Goldschmidt, más conocido por inventar el proceso

de la termita, que utiliza polvo de aluminio en lugar de

carbono para reducir los óxidos de metales a metal puro.

Este proceso podía aplicarse también al cromo, y en

1895 se produjo el primer ferrocromo bajo en carbono,

que no solo permitió a los investigadores determinar el

efecto perjudicial del carbono sobre la resistencia a la

corrosión de los aceros con mayor contenido de cromo,

sino también fabricar aleaciones más bajas en carbono.

Se había allanado el camino para el

desarrollo de los aceros inoxidables.

Historia del acero inoxidable: primera parte

La etapa anterior al descubrimiento de los aceros inoxidables

Útiles de la Edad de Hierro 1000-700 a. de C.

Axel Fredrik Cronstedt1751

Nicolas Vauquelin1797

Pierre Berthier1821

Hans Goldschmidt1895

Page 3: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

iSto

ck

pho

to ©

Ya

iza

Fer

na

nd

ez G

arc

ia

NICkEL, VOL.27, Núm. 1, AgOSTO DE 2012

nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012 Nickel A foNdo 3

ÍNdICEA fondo editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

ReportajesVagones de tren en la india . . . . . . . . . 4–5diversificación energética en china . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10–11 producción de alimentos . . . . . . . . . .12–13

Cienciaensayos de bioelución . . . . . . . . . . . 14–15

NÍQUEL E INNOVACIÓNcelosía de níquel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6–7

Aplicacionesrevestimientos de aviones . . . . . . . . . 8–9Brotes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

detalles UnS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14enlaces web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

dESArroLLo SoStENIBLE SIN PLAzo LÍmItEHan pasado 20 años desde que se celebró en Río de Janeiro la primera Cumbre sobre el Desarrollo Sostenible, que en junio de 2012 regresó a su ciudad de origen. Como suele su-ceder con este tipo de conferencias, sus decisiones y compromisos sobre los grandes temas del empleo, la energía, las ciudades, la alimentación, el agua, los océanos y los desastres fueron objeto de opiniones contradictorias. Para más información sobre los objetivos de la Cumbre, véase www.uncsd2012.org/rio20/objectiveandthemes.html.

en realidad, la lucha por conseguir suficientes alimentos, energías no contaminantes, medios de transporte seguros y fiables y otros logros que contribuyen a que la calidad de vida sea mejor pero a la vez sostenible no tiene comienzo ni fin . pero sí tiene momentos en que se eligen opcio-nes de sostenibilidad que reflejan uno o más de los temas de río+20, y en cada número de Nickel siempre tratamos alguna de ellas .

en este número, el artículo titulado “no al desperdicio” muestra cómo los aceros inoxidables que contienen níquel están acercando algunas tecnologías útiles a los agricultores, las cooperativas y los pequeños propietarios (explotaciones agrícolas familiares de subsistencia) en los países en desarrollo . es alarmante descubrir que en esas regiones se pierde o estropea un promedio de 150 kilos de ali-mentos por persona y año durante las primeras etapas de la producción . todo lo que sirva para reducir esas pérdidas lógicamente reducirá también el hambre, mejorará el rendimiento que obtienen los agricultores y aliviará la presión que soportan las tierras, y los aceros inoxidables están ayudando a conseguirlo .

en la india se utiliza desde hace mucho tiempo el acero inoxidable al níquel para los vagones de ferrocarril y, con la continua expansión económica del país, se están fabricando muchos más para las líneas de cercanías de Mumbai, nueva delhi y Bangalore . el artículo titulado “expresos de acero inoxidable” muestra cómo se puede lograr calidad de vida en los cada vez mayores núcleos urbanos de la india de forma económica y con menor impacto ambiental .

en la página 10 leemos cómo los aceros inoxidables al níquel están contribuyendo a ampliar y diversificar las fuentes de energía en china . el sector ya no se centra exclusivamente en el car-bón: la energía solar y los biocombustibles se han sumado a la energía hidroeléctrica, nuclear y de otras fuentes, y en todas ellas el níquel desempeña una importante función mientras china prosigue su extraordinario viaje .

La cumbre río+20 ya es historia, pero el níquel seguirá jugando un papel crucial para promover el desarrollo sostenible día a día .

no son estos los únicos artículos interesantes: continuando con nuestra celebración del centenario del acero inoxidable, en la página anterior figura el primero de una serie de artículos que aportarán más información sobre la evolución de este grupo esencial de aleaciones .

Y para concluir, ¿por qué no suscribirse a Nickel? tanto si desea recibir la revista en formato elec-trónico o impreso, será un placer añadir su nombre a nuestra lista de correo . para suscribirse solo tiene que entrar en: www.nickelinstitute.org/Nickelmagazine/Subscription.

Stephanie dunn editora de la revista Nickel

La revista dedicada al níquel y sus aplicaciones

La revista Níquel es una publicación del Instituto del Níquel

Presidente: Dr. kevin Bradley Editora: Stephanie Dunn [email protected]

Diseño: Constructive Communications

Tirada: 27.000 ejemplares en 95 países

Información de contacto del Instituto del Níquel: Eighth Floor Avenue des Arts 13-14 Bruselas 1210 (Bélgica) Tel: 32 2 290 3200 [email protected]

El material aquí contenido ha sido preparado para información general del lector y no deberá utilizarse o tomarse como base para aplicaciones específicas sin antes obtener asesoramiento. Aunque se considera que el material es técnicamente correcto, el Instituto del Níquel, sus miembros, su personal y sus consultores no garantizan ni afirman que sea adecuado para ningún uso general o específico ni aceptan ninguna obligación o responsabilidad de ningún tipo respecto a la información aquí contenida.

ISSN 0829-8351

Impreso en papel reciclado en Canadá

Portada: Fotocomposición: Constructive Communications iStock Photos: © james steidl, © Selimaksan, © Oneclearvision, © Xidong Luo. Bombardier movia metro © 2011, Bombardier Inc.

Page 4: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

4 RepoRtAjes nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012

ExprEsos dE acEro inoxidable

GutterS 30400

Roof SkirtingSUS 301L HT

Frieze boardSUS 301L DLT

Window headSUS 301L HT

Belt railSUS 301L HT

Belt rail, outsideSUS 301L LT

Wainscot panelSUS 301L ST

Bottom panelSUS 301L HT

Rocker railSUS 301L HT

Side sillSUS 301L HT

Lintel plateSUS 301L ST

Partition postSUS 301L ST

Outside plateSUS 301L DLT

Door frame S 30400

End beam SUS 301L LT

A) Door end postSUS 301L HT

B) Outside plate stiffenerSUS 301L HT

C) Outside postSUS 301L HT

D) GussetSUS 301L HT

Cant lineSUS 301L HT

CarlineSUS 301L ST

StudSUS 301L HT

GussetSUS 301L HT

Cross beamSUS 301L HT

Floor boardSUS 301L HT

A)

B)

D)

C)

Code: LT: low tensile; DLT deadlite panel; ST special tensile; MT medium tensile; HT high tensile

StudSUS 301L HT

Roof sheetSUS 301L MT

PurlineSUS 301L ST

End plateSUS 301L DLT

CanalónS 30400

Larguero de techoSUS 301L HT

FrisoSUS 301L DLT

Dintelde la ventanaSUS 301L HT

Larguero SUS 301L HT

Larguero exteriorSUS 301L LT

ZócaloSUS 301L ST

Panel inferiorSUS 301L HT

Larguero basculanteSUS 301L HT

Estribo lateralSUS 301L HT

Chapa de dintelSUS 301L ST

Poste divisorioSUS 301L ST

Chapa exteriorSUS 301L DLT

Marco de la puerta S 30400

Viga final SUS 301L LT

A) Poste del marcode la puertaSUS 301L HT

B) Refuerzode la chapa exteriorSUS 301L HT

C) Poste exteriorSUS 301L HT

D) EscuadraSUS 301L HT

PeralteSUS 301L HT

Refuerzo longitudinalSUS 301L ST

MontanteSUS 301L HT

EscuadraSUS 301L HT

Viga transversalSUS 301L HT

PisoSUS 301L HT

A)

B)

D)

C)

Siglas: LT = tensión de rotura baja; DLT = panel calado; ST = tensión de rotura especial; MT = tensión de rotura media; HT = tensión de rotura alta

MontanteSUS 301L HT

TechoSUS 301L MT

CostaneraSUS 301L ST

Chapa finalSUS 301L DLT

Arriba: vagones de metro Bombardier Movia.Imagen del interior: un vagón ligero de acero inoxidable puede pesar unas 4 toneladas menos que los de acero normal.Ilustración: principales materiales de acero inoxidable de la carrocería.

Page 5: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

Ni

nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012 RepoRtAjes 5

El tren es un medio tradicional, fiable, económico y energéticamente eficiente de trasladar a las personas, ya sea en viajes interurbanos

o en trayectos de cercanías. La mayoría de los países en desarrollo con

gran densidad de población, como la India y China, comprenden la rela-

ción que existe entre esta infraestructura y su desarrollo económico. La

India, por ejemplo, tiene ambiciosos planes para ampliar considerable-

mente en la próxima década sus sistemas de transporte de pasajeros.

Con 159 años de existencia, Indian Railways es la red ferroviaria más

antigua de Asia. En julio de 2009, el Ministro de Ferrocarriles anun-

ció que la India aumentaría el número de vagones de la red y actuali-

zaría su infraestructura para competir con las autopistas en un país

cuya economía es la segunda que más rápido crece del mundo. Según

el Ministro, Indian Railways, que tiene alrededor de 1,4 millones de

empleados, establecerá una fábrica que producirá unos 500 vagones al

año. Estos nuevos vagones, junto con los que ya existen, ayudarán a

trasladar a los 15 millones de pasajeros que cada día viajan en trenes de

cercanías en la India.

¿Por qué se opta por los aceros inoxidables al níquel?

Las líneas de cercanías de Mumbai, Nueva Delhi y Bangalore acaban

de recibir o pronto recibirán nuevos trenes. Para que los vagones sean

resistentes y duraderos y generen menos gastos durante su vida útil,

las carrocerías están hechas de acero inoxidable al níquel 301 L (UNS

S30103). La «L» indica que el contenido de carbono es bajo, lo que ayuda

a prevenir la corrosión intergranular de las soldaduras. Los marcos de

los asientos y ciertos componentes interiores serán de acero inoxidable

304 (S30400), que resiste mejor la corrosión.

Algunos fabricantes de vagones utilizan acero inoxidable 301LN

(S30153), que contiene una pequeña cantidad de nitrógeno para

aumentar su robustez y resistencia a la corrosión.

A diferencia de acero al carbono y los aceros cortén de baja aleación, los

aceros inoxidables 301 L, 301LN y 304 tienen mayor resistencia a la

corrosión atmosférica y sus superficies no presentan manchas y ni ras-

tros de corrosión. Estas aleaciones funcionan mejor que el aluminio en

los entornos más corrosivos, como los de gran humedad, y resisten bien

el continuo desgaste diario. Además, los fabricantes valoran su sencillo

manejo, ya que son fáciles de cortar, formar y soldar.

Gracias a su limpieza y brillo, las superficies de acero inoxidable resul-

tan muy estéticas, por lo que, en la mayoría de los casos, la superficie

del vagón no se pinta. Así se evitan también futuros gastos de pintura,

así como la liberación de compuestos orgánicos volátiles en el medio

ambiente. Las superficies sin pintar permiten además limpiar fácil-

mente el vagón de polvo, suciedad y grafiti durante su mantenimiento

periódico.

Los aceros inoxidables al níquel poseen una útil combinación de

robustez, ductilidad y resistencia a los impactos. Su robustez y dureza

aumentan cuando son trabajados o moldeados en frío.

Gracias a esta combinación de propiedades, el acero inoxidable al níquel

es un material ideal para las secciones traseras de los vagones de ferro-

carril. En caso de colisión o descarrilamiento, estas zonas (denomina-

das en inglés crumple zones) se pliegan de forma controlada y absorben

gran parte de la energía del impacto, protegiendo a los pasajeros que

viajan en la sección principal del vagón.

Ventajas ambientales

Un sistema sostenible ideal debería ser capaz de funcionar con eficacia

indefinidamente sin dañar el medio ambiente ni agotar los recursos

naturales. La fabricación de los productos metálicos básicos, como

barras y planchas, consume gran cantidad de energía y recursos, mien-

tras que en la producción y el acabado de los metales se utiliza aún más

energía y material (por ejemplo, pintura); todas estas actividades pue-

den tener efectos perjudiciales sobre el entorno.

El uso de los aceros inoxidables reduce muchos de estos efectos. Los

vagones de acero inoxidable tienen una larga vida útil y requieren poco

mantenimiento, eliminando así la necesidad de obtener “nuevos” meta-

les para reparaciones o repuestos.

Al final de su vida útil, las carrocerías de acero inoxidable de los vago-

nes tienen un considerable valor como chatarra. Se ha estimado que

aproximadamente el 90% del acero inoxidable se funde y se transforma

en nuevos productos. La mayoría de los vagones de acero inoxidable

que hasta ahora han quedado fuera de servicio han sido completa-

mente restaurados y se han vuelto a utilizar.

Gracias a su buena relación resistencia-peso, un vagón de acero inoxi-

dable puede pesar unas 4 toneladas menos que otro similar de acero

al carbono o acero de baja aleación. Al ser más ligeros los vagones, se

necesita menos energía por viajero y kilómetro para propulsar el tren,

lo que a su vez reduce la emisión de gases nocivos de efecto inverna-

dero. Además, la menor necesidad de energía y mantenimiento permite

ahorrar fondos que pueden destinarse a sufragar otros gastos públicos

de vital importancia.

Hoy en día los aceros inoxidables se utilizan en una amplia gama de

aplicaciones ferroviarias, como las redes interurbanas y las líneas de

cercanías, metro o subterráneo y tren ligero. El uso del acero inoxidable

al níquel en los vagones de pasajeros garantiza su longevidad, menor

consumo de energía, bajo costo de mantenimiento, facilidad de lim-

pieza, resistencia a los choques y una apariencia estética y duradera.

El uso del acero inoxidable en los vagones de tren es un brillante ejem-

plo de cómo “hacer las cosas bien desde el principio”.

El transporte sostenible en la ciudad

La India tiene ambiciosos planes para ampliar considerablemente en la próxima década sus sistemas de

transporte de pasajeros.

2011

, Bo

MBa

rdie

r in

c . o

SU

S Fi

Lia

LeS .

iLU

Stra

ciÓ

n d

eL V

aG

Ón

pU

BLic

ad

a o

riG

ina

LMen

te e

n N

ICKE

L, V

oL .

8, n

ÚM

. 2, d

icie

MBr

e d

e 19

92 .

Page 6: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

6 NÍQUel e iNNoVAciÓN nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012

Ni

La creación de una celosía amortiguadora de níquel de muy baja den-sidad será de utilidad para varios sectores industriales, como el de los

vehículos, los aviones y las baterías .

de hecho se trata del material sólido más ligero del mundo, con una den-

sidad de solo 0,9 miligramos por cm3, sin contar el aire contenido en sus

tubos o entre ellos . en total, la celosía es unas 100 veces más ligera que el

poliestireno Styrofoam™ y puede perfectamente descansar sobre una flor

de diente de león sin aplastarla .

este material fue desarrollado por un equipo de investigadores del

instituto de tecnología de california, los Laboratorios hrL, LLc y la Univer-

sidad de california en irvine .

La denominada “microcelosía” se diseñó sobre todo para amortiguar los

sonidos, las vibraciones y los choques, aunque el equipo de investigación

de los Laboratorios hrL menciona también otros usos posibles, como las

aplicaciones con baterías de iones de litio, los dispositivos de ventilación

para computadoras y la fabricación de automóviles, aviones y naves es-

paciales de metales ligeros .

Lo más sorprendente es que toda la estructura está hecha de tubos hue-

cos de níquel .

Según explica tobias Schaedler, investigador de los Laboratorios hrL, el

proceso consiste en fabricar un entramado de tubos huecos de níquel-

fósforo, con paredes de 100 nanómetros de espesor, es decir, 1 .000 veces

menos que un cabello humano . el diseño recuerda a una torre eiffel en

miniatura, robusta pero aérea . Gracias a su arquitectura jerárquica, la ce-

losía se recupera casi por completo tras soportar cargas que la compri-

men hasta un 50%, lo que se traduce en una capacidad excepcional para

absorber energía . en este sentido, el material es similar a los elastómeros, que tanto se aprecian por su capacidad de resistir los choques .

para fabricar la microcelosía, los investigadores crean con resina múltiples fibras de polímero interconectadas . a continuación se elimina la resina y se recubren las fibras con una capa de níquel . por último se disuelven las fibras, quedando únicamente la celosía .

para este proceso es posible utilizar tanto níquel como níquel-fósforo, ya que ambos pueden depositarse conformemente sobre el molde de polí-mero mediante deposición eléctrica o no eléctrica .

Bill carter, Gerente de tecnologías de Biomateriales y nanomateriales de los Laboratorios hrL, explica: “el níquel tiene una gran rigidez y, en con-diciones adecuadas, puede ser muy resistente . ambas propiedades son importantes en el proceso posterior, que permite retirar el polímero sin apenas dañar el níquel o níquel-fósforo depositado .” el proyecto de inves-tigación de la microcelosía fue encargado por la agencia de investigación de proyectos avanzados de defensa de los estados Unidos (darpa), y el equipo dispone ahora de dos o tres años para desarrollar y mejorar el material . La oficina de investigación naval ya les ha pedido que diseñen variantes que resistan la vibración de las explosiones .

Una ligera innovación

“El níquel tiene una gran rigidez y, en condiciones adecuadas, puede ser

muy resistente”

w La densidad de la «microcelosía» de níquel es tan baja que puede colocarse perfectamente sobre una flor de diente de león (Copyright 2012 HRL Laboratories – reservados todos los derechos. Foto: Dan Little Photography).

v La celosía de níquel se comprime y luego recupera su forma original, como se muestra aquí. Tras comprimirse un 50%, recupera un 98% de su altura original (Copyright 2012 HRL Laboratories – reservados todos los derechos).

iSto

ck

pho

to ©

aLe

xan

der

po

tapo

V

Page 7: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012 NÍQUel e iNNoVAciÓN 7

Foto

: d

an

Lit

tLe

© h

rL L

aBo

rato

rieS

, LLc

.

Page 8: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

8 AplicAcioNes nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012

en un avión hay más níquel de lo que parece

Despegando con el níquel

Las ventajas que el níquel aporta a las turbi-nas del motor de un avión son bien conoci-

das e incluyen la resistencia a las temperaturas

elevadas, la robustez, la durabilidad y la cola-

bilidad . podría pensarse que esta aplicación (y

quizás también su uso en aseos y cocinas) es la

única presencia del níquel en los aviones .

en realidad no es así, sino más bien todo lo

contrario .

en el esquema de la derecha, las superaleacio-

nes de níquel usadas en el motor se indican

con un punto azul (2) . pero, ¿qué representan

todos los demás puntos?

Mientras que en los motores el níquel ayuda a

generar la energía necesaria para que el avión

despegue, en otras muchas formas y aplicacio-

nes – y en miles de piezas por avión– le permi-

te volar durante años y años .

Azul, rojo, verde y amarillo

aparte de los motores, se utilizan aleaciones

que contienen níquel en todas las piezas que

requieren robustez y resistencia al desgaste,

como los trenes de aterrizaje, las válvulas, las

bielas y las bombas y piezas hidráulicas . estas

aplicaciones se indican en el esquema con

puntos azules .

Las piezas con chapado o revestimiento com-

pradas a proveedores (oeM, siglas en inglés

de “fabricante de equipamiento original”) se

indican con puntos rojos . en todas las gran-

des aeronaves hay miles de conectores eléc-

tricos y sistemas de fijación de materiales en

los que el níquel sirve como sustrato para un

revestimiento de oro, cadmio o zinc, además

de aportar resistencia a la corrosión, conducti-

vidad eléctrica y robustez . a veces se invierten

los papeles, por ejemplo en el niquelado del

bastidor de aluminio que contiene la «caja ne-

gra» (punto rojo 18) .

Los puntos verdes representan piezas con cha-

pado o revestimiento en las que una capa de

níquel sustituye a otro material que se consi-

dera indeseable desde el punto de vista am-

biental, como el cromo hexavalente o el cad-

mio . en estos casos el níquel sirve sobre todo

para evitar el desgaste o la corrosión .

La vida útil de un avión es dura, y normalmen-

te hay que efectuar las típicas reparaciones,

Pese a su aparente complejidad, este esquema se ha simplificado mucho,

ya que, si se indicaran todas las piezas que

contienen níquel, no se vería el avión.

Aleación

Revestimiento oeM

Revestimiento de reparación

Revestimiento ecológico

Page 9: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012 AplicAcioNes 9

Despegando con el níquel

Ni eSQ

UeM

a d

eL a

irBÚ

S a

330

co

rteS

Ía d

e FL

iGh

t G

LoBa

L

por ejemplo en los revestimientos, que en el

esquema se indican con puntos amarillos . el

mantenimiento periódico se realiza en diferen-

tes momentos, dependiendo del número de

ciclos (un ciclo equivale a un despegue y un

aterrizaje) y los años y condiciones de servicio

(temperatura, humedad, exposición a sales y

fluidos de limpieza, etc .) . también en este caso,

el níquel se usa principalmente para evitar la

corrosión y el desgaste .

Volar con níquel es volar con seguridad

Los fabricantes de aviones se esfuerzan por

garantizar que sus productos sean seguros,

que su robustez sea más que suficiente y que

se prevea y maneje la corrosión con la mayor

eficacia posible .

por ello no es sorprendente que el níquel sea

un material omnipresente en estos aparatos

tan importantes para nuestra vida cotidiana .

para ver el esquema completo visite:

http://www.nickelinstitute.org/

NickelUseInSociety/materialsSelection

AndUse/~/media/Files/NickelUseIn

Society/Aero--Nickel%20Coatings.ashx

El esquema titulado Aeroespace Nickel Coatings & Alloys Schematics fue creado por la National Association for Surface Finishing (NASF) y el Nickel Institute

sistema de fijación de acero 4330

sustrato de revestimiento de Ni

chapado de ZnNi

Aleaciones: tren de aterrizaje, actuador y sensores

Nickel usado en todo el avión

Page 10: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

10 RepoRtAjes nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012

EL ACERO INOXIDABLE iMpULSa eL Sector enerGético de china

Todos conocemos el increíble crecimiento experimentado por la economía china en las últimas dos décadas. La producción de

acero inoxidable es buen ejemplo de ello: en 2000 China ocupaba el puesto 15 entre los principales productores y era el mayor importador del mundo; actualmente es el primer productor de acero inoxidable con gran diferencia. El crecimiento de la actividad industrial ha ido acompañado de un aumento del nivel de vida igualmente notable. Los chinos desean ahora poseer electrodomésticos modernos, como coci-nas, computadoras, televisores y aparatos de aire acondicionado, pero también quieren movilidad, lo que normalmente supone disponer de un vehículo propio para viajar.

Todas estas cosas consumen energía, por lo que ha aumentado la demanda energética de todo tipo. Las cifras varían, pero todas ellas demuestran que China ha igualado e incluso posiblemente superado a los Estados Unidos como mayor consumidor de energía del mundo. No obstante, los Estados Unidos siguen siendo el país que más energía utiliza por persona, unas cinco veces más que China.

En muchos sentidos, esta situación es similar a la de otras economías emergentes, aunque en ninguna de ellas el crecimiento es tan espec-tacular como el de China. Estos países necesitan energía para fabricar materiales como el hormigón y el acero, que son imprescindibles para el desarrollo de la infraestructura (edificios, conducciones de agua y alcantarillado, carreteras, sistemas de transporte público, etc.). Las zonas rurales no suelen consumir tanta energía, pero la usan con menos eficiencia. De ahí que, si bien la eficiencia energética aumenta a medida que la población se traslada a las ciudades, también se necesita bastante más energía por persona.

China cuenta con una gran oferta de carbón fácilmente accesible: se estima que en 2008 las reservas ascendían a 114.500 millones de tone-ladas. Por ello no es de extrañar que, incluso hoy, más de tres cuartas partes de la electricidad de China provengan del carbón. A pesar de que la desulfuración de los gases de combustión y los precipitadores electrostáticos pueden eliminar el azufre y las partículas emitidas por

las centrales eléctricas, la combustión del carbón emite ingentes canti-dades de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero (GEI). En 2007, China superó a los Estados Unidos como mayor emisor mun-dial de GEI y, a medida que aumenta el consumo de energía, también lo hacen las emisiones.

Debido a su tamaño y a la gran cantidad de profesionales cualificados con que cuenta, China se encuentra en una posición ideal para mejorar los actuales procesos relacionados con los combustibles fósiles y para desarrollar fuentes de energía alternativas y renovables. De hecho, en 2011 invirtió más que ningún otro país en energías renovables, 52.000 millones de dólares, cifra que representa aproximadamente el 20% de la inversión mundial en el sector. China se ha fijado como meta lograr que el 15% de su energía proceda de fuentes no fósiles en 2020, frente al 9,4% de 2011. Aunque este aumento parezca pequeño, cabe recordar que el país también generará 1.000 GW (gigavatios) más de energía eléctrica en los próximos 15 años.

China ha adoptado un enfoque multifacético para reducir su depen-dencia de los combustibles fósiles, por ejemplo mediante la energía solar. Desde hace años, el país dispone de sistemas solares baratos para calentar el agua de uso doméstico. En 2006, unos 30 millones de hoga-res chinos tenían sistemas de ese tipo, cuya popularidad ha aumen-tado drásticamente desde entonces. Aunque estos sistemas también son muy corrientes en otros países, China generó por sí sola más de la mitad de los 172 GW de energía térmica solar que se consumió en el mundo en 2009. Los calentadores de agua, y a veces otros componen-tes, suelen ser de acero inoxidable al níquel 304 (S30400).

Las células solares fotovoltaicas producen electricidad y, aunque su costo sigue siendo relativamente alto, se ha reducido en gran medida gracias a los últimos avances tecnológicos y a su producción masiva. A finales de 2011 China aumentó en un 50%, hasta 15 GW, el objetivo fijado para 2015 en cuanto a la instalación de células fotovoltaicas. Aunque los aceros inoxidables se utilizan a veces para los sustratos y otros componentes, son sobre todo necesarios para fabricar las propias

Page 11: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012 RepoRtAjes 11

células solares. Por ejemplo, en Golmud, en el oeste de China, los huer-tos solares produjeron en total 570 MW de electricidad en 2011, y se espera que en 2012 produzcan 500 MW más.

Una tercera técnica, la central termosolar (CSP por sus siglas en inglés), consiste en concentrar en una pequeña zona la radiación solar a través de lentes o espejos. De esta forma se calienta una caldera cuyo vapor mueve las turbinas que generan electricidad. Actualmente hay en China al menos ocho proyectos previstos o en construcción, desde pequeños proyectos piloto de 1 MW hasta grandes proyectos de 2.000 MW. Debido a las altas temperaturas generadas, es necesario utilizar aceros inoxidables y a veces aleaciones de níquel. Es preciso seguir desarrollando esta tecnología para demostrar su viabilidad comercial, y también en este ámbito China es uno de los países líderes.

La bioenergía es otra fuente que ya se utiliza y avanza con rapidez: consiste en producir metano a partir de desechos animales y humanos utilizando pequeñas instalaciones, especialmente en las zonas rurales, donde la energía resultante se usa sobre todo en la cocina y la ilumina-ción. También se utilizan con frecuencia residuos de grasas animales para obtener biodiésel. Aunque China es el tercer productor mundial de etanol, en 2011 produjo 2.200 millones de litros, mucho menos que el Brasil o los Estados Unidos. Gran parte del etanol se usa como com-ponente de la gasolina mezclado al 10%.

Al igual que en muchos otros países, hay un intenso debate sobre si deben cultivarse cereales y caña de azúcar para producir ali-mentos o bioenergía. Por ello se están desarrollando procesos que permitan obtener etanol o biodiesel a partir de residuos agríco-las y otros cultivos. En todos estos procesos se emplean normal-mente aceros inoxidables. Para más información sobre este uso del acero inoxidable, puede consultarse la nueva publicación del Nickel Institute titulada 10090 Stainless Steels: Cost-efficient Materials for the Global Biofuels Industries, que puede descargarse en en su sitio web:

http://www.nickelinstitute.org/en/MediaCentre/News/~/

media/Files/TechnicalLiterature/StainlessSteels_

CostEffectiveMaterialsForTheGlobalBiofuelsIndustries_10090.ashx.

Otras fuentes alternativas de energía eléctrica con las que cuenta

China son el gas natural, el agua, la fisión nuclear y el viento, aunque

todas ellas tienen cierto impacto ambiental. El níquel se encuentra en

los materiales utilizados por cada una de ellas.

El carbón sigue siendo con diferencia el principal combustible empleado

para generar electricidad en China y lo seguirá siendo durante muchos

años. Por ello es importante lograr que sea lo menos nocivo posible

para el medio ambiente. Los procesos de gasificación del carbón exis-

ten desde hace años, pero en general no son rentables. Mientras los

investigadores chinos tratan de mejorar su rendimiento económico,

se pueden reducir en gran medida las emisiones de las centrales eléc-

tricas de carbón estándar eliminando los contaminantes peligrosos,

como el dióxido de azufre, el mercurio y las partículas. Las tecnologías

necesarias, que en su mayoría emplean aceros inoxidables y aleaciones

de níquel, ya se utilizan en las centrales modernas de China.

La energía impulsa el crecimiento de China, que a su vez hace todo lo

posible para encontrar fuentes de energía más limpias y sostenibles. Ni

cSp

iMa

Ge

Sho

ULd

rea

d iM

aG

en d

e c

entr

aL

terM

oSo

Lar

Arriba, de izquierda a derecha: sistemas solares para calentar agua en el tejado de un edificio de apartamentos; central de producción de metano; central termosolar; células solares fotovoltaicas.

La energía impulsa el crecimiento de china, que a su vez hace todo lo posible para encontrar fuentes de energía más

limpias y sostenibles .

Page 12: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

pho

toS

co

Urt

eSY

oF

Fra

nke

Uk

12 RepoRtAjes nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012

iSto

ck

pho

to ©

pie

rre-

YVeS

Ba

BeLo

n, ©

on

ecLe

arV

iSio

n, ©

Yi L

iU

Todos los productores de alimentos, desde la más pequeña explotación de comercio justo al mayor conglomerado agroindustrial, tienen el

mismo problema para tratar de maximizar su producción y dar de comer al planeta. El problema no es la sequía ni las plagas, ni siquiera las difi-cultades provocadas por las guerras o la inestabilidad política.

El problema es el desperdicio.

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) estima que un tercio de los alimentos destinados al consumo humano, nada menos que 1.300 millones de toneladas, se estropea durante la recolección, el procesamiento, el almacenamiento o el transporte al mercado, o se tira a la basura. En los países industriali-zados, los consumidores son los principales causantes de esta situación, pero, según un estudio de la FAO publicado en 2011, en los países en desarrollo son más los alimentos que se pierden o estropean durante las primeras etapas de la producción: más de 150 kilos por persona y año en África, Asia y América Latina juntas.

Dos de las soluciones que propugna la FAO son aumentar la sensibiliza-

ción y la cooperación de los pequeños agricultores y el acceso a las herra-

mientas necesarias para procesar los cultivos de forma segura, barata

y eficiente. Estas recomendaciones se aplican tanto a los alimentos

El AMTEC recomienda utilizar acero inoxidable 304 para el mecanismo y la cámara de la

despulpadora y acero 316 para la salida de los granos limpios.

no al desperdicio:el acero inoxidable ayuda a los agricultores

Page 13: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012 RepoRtAjes 13

básicos como a los cultivos comerciales, inclui-

dos los productos de exportación como el café, el

cacao y el azúcar.

El Instituto Indonesio de Investigación sobre

el Café y el Cacao, con sede en Jember, cerca del

extremo oriental de la isla de Java, promueve

la eficiencia durante la cosecha y el procesamiento. Como indica el

Instituto, pueden producirse granos de cacao con baja acidez utilizando

una pequeña maquina despulpadora con un motor de 5,5 caballos. Se

abren las vainas y se van introduciendo los granos cubiertos de pulpa en

un tambor estático de acero forrado de tamiz, de 300 mm de diámetro

y 2/3 m de longitud. El tambor contiene agitadores de acero inoxidable

que giran a toda velocidad, haciendo que gran parte de la pulpa se eli-

mine por tamizado. Al tener menos pulpa, los granos fermentan más

rápido. La pulpa sobrante puede utilizarse para hacer bebidas o para

fomentar la reproducción de las bacterias durante el compostaje de las

vainas de cacao. La máquina puede procesar dos toneladas de granos por

hora y producir hasta 150 kilos de pulpa por tonelada.

En Ghana, unas 800.000 familias rurales dependen de la produc-

ción de cacao, que representa un tercio de las exportaciones del país.

Recientemente, los investigadores de la Universidad de Minería y

Tecnología de Ghana han diseñado una máquina para abrir la dura vaina

que contiene los granos de cacao, una ardua tarea que generalmente se

realiza a mano con ayuda de un machete o cuchillo. El diseño especi-

fica el uso de cuchillas de acero inoxidable martensítico con alto con-

tenido de cromo para garantizar su dureza y resistencia a la corrosión.

La máquina, con forma de caja, aumenta enormemente la calidad y la

productividad. Además, su montaje es sencillo y barato, por lo que está

al alcance de los campesinos.

Una de las principales exportaciones de Sudáfrica es el azúcar sin refi-

nar. Una empresa local de ingeniería, Sugarequip (Pty) Ltd., construye y

suministra equipos para procesar la caña, usando numerosos componen-

tes de acero inoxidable para reducir el tiempo de inactividad causado por

las averías y el desgaste de las piezas. Por ejemplo, el acero inoxidable es

uno de los materiales utilizados en las pantallas de malla y los filtros de

las centrifugadoras. Además, las semillas de caña pueden tratarse con

calor en un tanque de acero 3CR12 (S41003), que resiste la corrosión,

para impedir la propagación de enfermedades. El acero 304 L (S30403)

se emplea en la fabricación de las bandejas de arrastre Polybaffle, cuya

función es recuperar el azúcar contenido en el vapor, que de lo contrario

se perdería durante el procesamiento. Sugarequip también ha ideado un

sistema para hervir el azúcar crudo que emplea una serie de electrodos

de acero inoxidable para controlar y vigilar el procesamiento. La instala-

ción de este sistema en una fábrica de Sudán ha permitido aumentar la

calidad del producto y reducir tanto el tiempo de procesamiento como la

cantidad de azúcar desperdiciada.

El acero inoxidable se utiliza asimismo para proce-

sar caña de azúcar en instalaciones más pequeñas.

Así, en la ciudad india de Chennai, la empresa Four

Brothers Eximp Pvt. Ltd. fabrica las procesadoras

de alimentos RAJA, AMUDA y BOSS, para uso

doméstico o agrícola en zonas remotas. Todas las piezas de su tritura-

dora manual que entran en contacto con la caña son de acero inoxidable,

incluidos los rodillos de acero 304 (S30400) o 316(S31600). Los produc-

tos de Four Brothers, que incluyen máquinas para eliminar a mano la

pulpa de los granos de café, son utilizados en toda África y el Sudeste

Asiático, especialmente por los pequeños agricultores de zonas sin

electricidad.

En Filipinas, las normas provisionales elaboradas recientemente por el

Agricultural Machinery Testing and Evaluation Center (AMTEC) exigen

la utilización de materiales no corrosivos y aptos para el uso con ali-

mentos en todas las piezas de las despulpadoras mecánicas y manua-

les que entren en contacto con los granos de café. Las normas, que se

aplicarían tanto a las máquinas importadas como a las de fabricación

nacional, recomiendan utilizar acero inoxidable 304 para el mecanismo

y la cámara de la despulpadora y acero 316 para la salida

de los granos limpios. El objetivo es garantizar un por-

centaje mínimo de recuperación del 98% de los granos,

con un 93,5% de pureza.

La empresa Ingesec-Promain Ltda. de Bogotá (Colombia),

que fabrica máquinas para procesar café, utiliza gran

cantidad de acero inoxidable en sus despulpadoras Gaviota y sus pro-

cesadoras Belcosub. Estas máquinas, desarrolladas en colaboración

con los caficultores colombianos, se venden en toda América Central y

del Sur, así como en países más lejanos, como Etiopía e Indonesia. La

despulpadora tiene un tornillo de alimentación de acero inoxidable que

asegura el flujo ininterrumpido y puede procesar el fruto de café a una

velocidad de hasta 2.500 kilos por hora. La máquina eléctrica Belcosub

es más compleja, pero también puede usarse en explotaciones peque-

ñas, y tanto su tornillo de alimentación como la carcasa son de acero

inoxidable. La máquina permite producir más café de mejor calidad con

menos agua.

El estudio de la FAO advierte que, cuando se desperdician alimentos,

“también se malgasta una enorme cantidad de recursos utilizados para

producir alimentos.” Y, en el caso de los pequeños agricultores de los paí-

ses en desarrollo que ya viven “al borde de la inseguridad alimentaria”, el

manejo y procesamiento más eficiente de los alimentos ciertamente ser-

virá para reducir las pérdidas y mejorar sus medios de subsistencia. Ni

De arriba abajo: despulpadora de café

(http://blog.juanvaldez.com);trituradora manual de caña de azúcar

(www.fourbrothersei.com);tornillo de alimentación (www.ingesecltda.com);

Gaviota 1200 (www.ingesecltda.com).

Page 14: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

iSto

ck

pho

to ©

Mic

ha

ł rÓ

żew

Ski

14 Nickel cieNciA nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012

Las pruebas toxicológicas son necesarias, costosas y cada vez más amplias, por lo que aumenta la necesidad de disponer de anima-

les para sustituir a los sujetos humanos . de ahí que sea prioritario en-contrar maneras de hacer más eficiente el proceso y reducir la nece-sidad de los experimentos con animales . Una técnica que guarda relación directa con los metales y las aleaciones y que está cobrando una importancia creciente es la bioelución .

A más productos químicos, más experimentos

La industria genera constantemente nuevos productos químicos, así como nuevas combinaciones y usos de esos productos . en todos los casos es necesario determinar sus efectos sobre el ser humano y el medio ambiente, necesidad que con el tiempo se ha vuelto más im-periosa, al observarse que el perfil toxicológico de una mezcla o alea-ción no siempre es la suma de las propiedades de sus componentes .

Sin embargo, no todos los productos químicos conllevan los mismos riesgos y cualquier método que sirva para reducir el número de sus-tancias químicas, mezclas y aleaciones que requieran una batería completa de pruebas toxicológicas suscitará gran interés .

en el caso del níquel, es preciso determinar el perfil toxicológico de centenares de aleaciones, productos químicos y mezclas que lo contienen .

Bioelución y clasificación

La idea de agrupar las mezclas y aleaciones en familias de sustancias con perfiles toxicológicos supuestamente similares no es nueva, y es el mejor medio de organizar las decenas de miles de sustancias que han de evaluarse y establecer prioridades para las pruebas . Sin em-bargo, dentro de esos grupos siempre habrá variaciones, e incluso alguna que otra sorpresa . por ello, las aleaciones, mezclas o produc-tos químicos cuyo contenido de níquel es parecido, no necesaria-mente deben considerarse similares, ya que este enfoque no es rigu-roso ni suficiente para evaluar o clasificar los riesgos .

en realidad, lo que se necesita son procedimientos de clasificación que distingan los materiales de bajo riesgo de los potencialmente

La clasificación toxicológica:

Ni

un método ético, económico y eficaz

Aleación Al C Cb Cr Cu Fe Mn Mo N Ni P S Si

S30103pág. 5

0,030 máx.

16,00 à 18,00

2,00 máx.

0,2 máx.

6,0 à 8,0

0,045 máx.

0,030 máx.

1,0 máx.

S30153pág. 5

0,030 máx.

16,00 à 18,00

2,00 máx.

0,07 à 0,20

6,0 à 8,0

0,045 máx.

0,030 máx.

1,0 máx.

S30400págs. 5, 10, 13 y 16

0,08 máx.

18,00 à 20,00

2,00 máx.

8,00 à 10,50

0,045 máx.

0,030 máx.

1,00 máx.

S30403pág. 13

0,03 máx.

18,00 à 20,00

2,00 máx.

8,00 à 12,00

0,045 máx.

0,030 máx.

1,00 máx.

S41003pág. 13

0,030 máx.

10,50 à 12,50

1,50 máx.

0,030 máx.

1,50 máx.

0,040 máx.

0,030 máx.

1,00 máx.

S31600págs. 13 y 16

0,08 máx.

16,00 à 18,00

2,00 máx.

2,00 à 3,00

10,00 à 14,00

0,045 máx.

0,030 máx.

1,00 máx.

Detalles UNS Composición química (en porcentaje del peso) de las aleaciones y los aceros inoxidables mencionados en este número de Nickel.

Page 15: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

nickel, vol. 27, núm. 1, agosto de 2012 Nickel cieNciA 15

Ni

problemáticos y que puedan utilizarse como paso inicial para agrupar las sustan-cias y establecer correlaciones entre los per-files de toxicidad dentro de cada grupo . además de ahorrar recursos financieros y humanos, este enfoque podría llegar a re-ducir enormemente la necesidad de experi-mentar con animales . La bioelución nos ofrece estas posibilidades .

Los métodos de bioelución miden las sus-tancias obtenidas al sumergir una muestra de material en un recipiente con solucio-nes artificiales que imitan los fluidos del cuerpo humano . La interacción entre un determinado material y una solución que imita los jugos gástricos, por ejemplo, libe-rará ciertas sustancias, pero los metales no liberan el mismo número de iones metáli-cos que las aleaciones y compuestos de los que forman parte .

Se supone que cuanto mayor sea el número de iones liberados mayor será la posibilidad de que el metal tenga efectos perjudiciales para la salud asociados con la vía de exposi-ción correspondiente al fluido analizado . Las variaciones entre diferentes materiales indican cuál de ellos puede requerir prue-bas adicionales .

Ventajas

Los ensayos de bioelución son baratos, rápi-dos y fáciles de organizar . Los animales solo intervienen en la fase de desarrollo, en la que hay que verificar la fiabilidad del ensayo para cada aplicación concreta antes de que pue-da considerarse una herramienta de detec-ción aceptable .

Se puede analizar un gran número de mate-riales en poco tiempo . Los ensayos son flexi-bles y pueden adaptarse para examinar dife-rentes vías de exposición, como el contacto con la piel, la inhalación o la ingestión . Una consideración importante es la capacidad que los laboratorios que trabajan con un mismo material tienen para producir resulta-dos idénticos o muy similares .

además de los productos finales, pueden analizarse con la misma técnica los materia-les complejos que suelen estar presentes en los entornos ocupacionales, como minerales, concentrados y productos intermedios . tam-bién pueden hacerse comparaciones entre

el perfil toxicológico de un material y sus componentes . Las comparaciones entre la cantidad de iones metálicos liberados pue-den ayudar a predecir el perfil toxicológico y determinar qué materiales requieren más pruebas .

Los resultados suelen ser conservadores, ya que no todos los iones metálicos que se li-beran en un vaso de precipitados se absor-berían en un organismo intacto . en otras palabras, en el laboratorio se maximiza el potencial de liberación de iones hasta un nivel poco probable en la exposición de los seres humanos . esto significa que los resul-tados de los ensayos de bioelución realizan que se realicen más pruebas con ciertos materiales marginales, con lo que los resul-tados generales mejorarán la protección de la salud humana .

Ejemplos relacionados con el níquel

el problema toxicológico más conocido que plantea el níquel es la dermatitis alérgi-ca de contacto (dac), sobre la que se reali-zan experimentos desde hace más de dos décadas . La técnica de bioelución se ha perfeccionado y utiliza la misma solución que el ensayo (en1811:2011), en el que se basó la reglamentación de la Unión euro-pea sobre la cantidad de níquel que pue-den liberar los artículos de consumo que están en contacto directo y prolongado con la piel . Gracias a ello, hay literalmente miles de artículos cubiertos por la regla-mentación que causan menos problemas de salud a los consumidores .

aunque hay otras aplicaciones de la bioelu-ción que aún no forman parte del marco regulatorio, son cada vez más aceptadas como herramientas prácticas para los análi-sis toxicológicos relacionados con la salud humana . Un buen ejemplo es la reciente publicación de dos trabajos revisados por pares sobre los resultados de un programa de investigación basado en la bioelución y la correlación cuyo objetivo era completar los datos disponibles sobre 12 productos químicos que contienen níquel y que se re-gistraron en nombre de los consorcios del níquel reach* .

*Henderson, R.G.; Durando, J.; Oller, A.; Merkel, D.J.;

Marone, P.A.; y Bates, H.K. 2012. ”acute oral toxicity

of nickel compounds . regulatory toxicology and

pharmacology,” vol. 62, núm. 3, abril de 2012, págs.

425-432. http://www.sciencedirect.com/Science/ar-

ticle/PII/S0273230012000219

Henderson, R.G.; Cappellini, D.; Seilkop, S.K.; Bates,

H.K.; y Oller, A.R. 2012. “oral Bioaccessibility testing

and read-across hazard assessment of nickel

compounds . regulatory toxicology and pharma-

cology,” vol. 63, núm. 1, junio de 2012, págs. 20-28.

http://www.sciencedirect.com/Science/article/PII/

S0273230012000311?v=S5

Este artículo se basa en un trabajo presentado en

2011 a EPAA (European Partnership for Alternative

Approaches in Animal Testing), cuyas autoras son

Violaine Verougstraete (Eurometaux), Katrien Del-

beke (European Copper Association), Rayetta Hen-

derson (NiPERA) y Adriana Oller (NiPERA).

Lo que se necesita son procedimientos de clasificación que distingan los materiales de bajo riesgo de los

potencialmente problemáticos .

N i c k e lr e V i S t a d i G i t a L

SUSCrÍBASE gratis a la revista Nickel. recibirá por correo electrónico un aviso cada vez que se publique un nuevo número. www.nickelinstitute.org/Nickelmagazine/Subscription

EN 7 IdIomAS: lea la revista digital Nickel en inglés, chino, japonés, ruso, francés, alemán y español. www.nickelinstitute.org/ Nickelmagazine/magazineHome

CoNSULtE LoS NÚmEroS ANtErIorES de la revista Nickel, desde julio de 2002, en nuestra hemeroteca digital. www.nickelinstitute.org/en/Nickel magazine/magazineHome/AllArchives

VEA nueve vídeos cortos sobre el níquel en You tube. Busque “Nickel Institute” y visite el canal Nickel Institute Channel. Podrá ver, entre otros, nuestro nuevo vídeo “Climate Action”, tres anuncios de BBC World y tres anuncios sobre el reciclaje del acero inoxidable. www.youtube.com/user/NickelInstitute

www.nickelinstitute.org

Page 16: LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONESAgosto de 2012, vol. 27, núm. 1 LA REVISTA DEDICADA AL NÍQUEL Y A SUS APLICACIONES Según los arqueólogos, el hierro se utilizó

v Izquierda: Brotes, instalación de 12 m de altura situada en las 2,4 hectáreas (6 acres) de césped que se encuentran a ambos lados de la pasarela del AIIMS, en Delhi. Proyecto realizado en colaboración con Jindal Stainless Ltd.

s Abajo: lámparas de Studio Vibhor Sogani: Colmena, Aura Neo, Chroma y Tulipanes.

nueva delhi está llena de impresionantes monumentos que recuerdan la notable historia de la india . al igual que ocurre con otras antiguas

civilizaciones, las principales etapas históricas se reflejan en sus edificios y

obras de arte público, como los primeros fuertes y palacios, los edificios

del parlamento heredados tras la independencia de la india en 1947 y los

flamantes edificios modernos .

podría decirse que las grandes etapas de la historia de la india son como

plantas que brotan de la tierra .

Vibhor Sogani, un artista y diseñador de nueva delhi, ha intentado simbo-

lizar esta idea del nacimiento y renacimiento histórico en su primera gran

instalación de arte público, titulada “cuando las semillas empiezan a ger-

minar,” que ocupa 2,4 hectáreas (6 acres) de césped a ambos lados de la

pasarela del all india institute of Medical Services (aiiMS), en delhi .

La obra consta de 120 “brotes” resplandecientes que surgen en

racimos de un terreno ondulado con leves montículos . Sogani

se inspiró en la primavera para crear la instalación, que a su

juicio simboliza el brillante renacimiento de la india 60 años

después de su independencia .

para este símbolo eligió un acero inoxidable rutilante . cada

brote consta de un globo pulido de acero 304 (UnS S30400)

y un “tallo” formado por un tubo curvo también de acero pu-

lido . La parte superior del tallo está recubierta con cable de

acero inoxidable 316 (S31600), que sirve de transición y sostie-

ne el globo mediante un cono con soldaduras a la vista a modo

de nervaduras . cada brote mide entre 6 y 11 metros de altura, y

cada racimo tiene hasta 8 brotes, cuyos tallos se inclinan en dife-

rentes direcciones . La instalación fue patrocinada y financiada

por la empresa Jindal Stainless Ltd .

Sogani es famoso por explorar las cualidades del acero inoxi-

dable y la forma en que puede combinarse visualmente con

otros materiales como la piedra, las aleaciones de cobre o el

hierro . además, sus originales y complicados artículos de de-

coración, como esculturas luminosas, candelabros y mue-

bles, son muy apreciados . Sus esculturas se encuentran en

residencias privadas, oficinas de empresas y otros muchos

espacios interiores y exteriores . La aplicación creativa del

acero inoxidable es típica de su obra .

Foto

S: c

ath

erin

e h

oU

Ska

Foto

S: S

tUd

io V

iBh

or

SoG

an

i

Los ‘brotes’ de acero inoxidable simbolizan el renacimiento de la India

Ni