La eclosión de los recubrimientos funcionales

26 junio 2019

CHEMICAL NEWS
recubrimientos

Un recubrimiento es una capa de material que se aplica a una superficie determinada. La función primordial del recubrimiento es proteger dicha superficie frente a la acción de distintos factores ambientales.

Un recubrimiento es una capa de material que se aplica a una superficie determinada. La función primordial del recubrimiento es proteger dicha superficie frente a la acción de distintos factores ambientales tales como fenómenos atmosféricos, agua y acciones humanas o de otros seres vivos que puede generar deterioro por corrosión, humedad, contaminación, suciedad, temperatura etc. Secundariamente, el recubrimiento posee también cualidades estéticas o decorativas.

El adjetivo funcional aplicado a un recubrimiento se refiere al hecho de que el recubrimiento aporta funcionalidades adicionales que van más allá de la simple protección. Dicho de otro modo, el recubrimiento funcional confiere propiedades extras a la superficie. Esto es posible porque los recubrimientos funcionales tienen unas características predefinidas en su fabricación que hacen que muestren de forma dinámica determinadas propiedades al reaccionar ante estímulos externos como la luz, la presión, la humedad, la electricidad, entre otras. Esto no ocurre con los recubrimientos tradicionales cuyo carácter es estático.

UN MUNDO DE APLICACIONES

Los recubrimientos funcionales responden a la necesidad de trabajar con materiales que posean un comportamiento muy bien definido frente a determinadas circunstancias. Cabe pensar, por ejemplo, en la importancia de que un instrumental médico este tratado para adquirir propiedades antibacterianas. Pero hay muchas más aplicaciones posibles en distintos ámbitos y con objetivos muy diversos. Veámoslas a continuación.

• Protección contra la corrosión. Este es uno de los objetivos más extendidos en la aplicación de recubrimientos funcionales. Se logra con recubrimientos formados por polímeros y su acción anticorrosiva se refuerza añadiendo partículas inorgánicas o materiales cerámicos.

• Reacción frente al agua o al aceite. Se pueden conseguir superficies hidrófobas o hidrófilas, es decir que repelan el agua o que la retengan y ello en diferente grado. Lo mismo sucede con el aceite. Existen recubrimientos funcionales que pueden conseguir que una superficie repela agua y aceite al mismo tiempo.

• Cambio de estado. Ciertos recubrimientos logran favorecer la condensación del vapor de agua. Del mismo modo, otros actúan en sentido contrario, impidiendo dicho efecto.

• Anti-congelación. Se evita la formación de hielo incidiendo en el contacto inicial del agua con la superficie.

• Favorecer la limpieza. Una funcionalidad de gran valor añadido es la facilidad de limpiar debido a que los enlaces entre manchas o suciedad y superficie son muy débiles. Un paso más allá son los recubrimientos funcionales self-cleaning.

• Protección sofisticada de la superficie. En esta categoría entran los tratamientos que evitan las manchas provocadas por huellas dactilares o las rayaduras.

• Degradación de la materia orgánica. La fotocatálisis puede eliminar la mayor parte de los contaminantes presentes en una superficie y supone un avance en el proceso de limpieza e higienización de determinados entornos.

• Relación con la luz. Existen tratamientos funcionales que hacen que una superficie responda a la luz de formas determinadas. Cabe citar la adquisición de propiedades fotoluminiscentes o para mejor captación de la radiación solar.

• Propiedades de la materia y mecánicas. Estos tratamientos permiten aumentar la dureza de determinados materiales, así como su resistencia al desgaste de funcionamiento, lo cual puede ser muy útil para alargar la vida de la maquinaria industrial.

Además de todos estos ámbitos, los recubrimientos funcionales también pueden incidir en la conductividad eléctrica de las superficies, en sus propiedades electrónicas, con un amplio abanico de aplicación en la microelectrónica. Otro terreno de gran importancia es el de las funcionalidades relacionadas con el ámbito biológico: mejorar la biocompatibilidad de determinados materiales, modificación de superficies con materiales biológicos para, por ejemplo, abrir camino a los biosensores.

En definitiva, las aplicaciones de los recubrimientos funcionales abarcan ámbitos tan distintos como la edificación, el transporte, la medicina, los procesos industriales, la energía. Para comprender hasta qué punto su incidencia puede ser decisiva a escala universal basta un dato: el 80% de las mercaderías del mundo se desplazan en barco, con lo cual la lucha contra la corrosión es un factor esencial para que los flujos económicos derivados de la globalización no sufran disrupciones.

CRECIMIENTO DISPARADO

Dos de los sectores que más se han interesado por los recubrimientos funcionales son la aeronáutica/aeroespacial y la automoción. En ambos son esenciales todos los aspectos que afectan al comportamiento ante los elementos (como podría ser la formación de hielo en el fuselaje de un avión) o aquellos que tienen que ver con la sensorización de los vehículos para aumentar la seguridad de los pasajeros. Incluso aspectos como las funcionalidades antimicrobianas adquieren importancia ante las perspectivas de desarrollo de los vehículos compartidos. Otros sectores en que estos recubrimientos están generando más interés en este momento es la fabricación textil, la construcción, la electrónica, sin olvidar los centros médicos.

Desde un punto de vista económico se abren muy buenas perspectivas de mercado para los recubrimientos funcionales. Algunas estimaciones hablan de un mercado con un valor superior a 11.000 millones de dólares para 2024Hay que tener en cuenta que en 2015 el valor de este mercado no llegaba a mil millones de dólares. Aparte del papel principal de los Estados Unidos en él, las economías asiáticas de China, India, Vietnam e Indonesia están mostrando señales de una demanda creciente. Por otra parte, la estrategia dominante por parte de los actores del mercado en este momento pasa por las fusiones y las adquisiciones.

Las claves que explican estas tendencias son la búsqueda cada vez mayor de valor añadido a través de las altas prestaciones en los productos así como la importancia creciente del mantenimiento, la seguridad, la salud y la sostenibilidad, esta última tanto en su dimensión económica como ambiental.

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