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El cobre es su mejor elección

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Históricamente, el estaño ha sido un metal clave en la vida moderna de las sociedades. Hoy, se encuentra presente en un amplio número de aplicaciones, desde los revestimientos de latas hasta componentes electrónicos. A lo largo del tiempo, la industria ha operado bajo un modelo lineal que consiste en extraer, fabricar, usar y desechar el recurso, contribuyendo a que éste se agote y genere residuos masivos. No obstante, la creciente necesidad de apostar a la sostenibilidad impulsa la transición hacia una economía circular en la que el reciclaje de metales como el estaño es fundamental. Es un cambio que no redefine solamente la producción, sino que también trae beneficios importantes para el ambiente y para la economía.

El estaño en la economía circular

Siguiendo lo mencionado con anterioridad, la economía circular es un concepto que busca prolongar la vida útil de productos y materiales a través del uso compartido, la reutilización, el alquiler, la reparación, la renovación y el reciclaje. El estaño es clave para este modelo debido a que es resistente a la corrosión, no se oxida y puede reciclarse de forma indefinida.

El reciclaje de estaño proveniente de los residuos electrónicos, chatarra industrial o recubrimientos de acero inicia con la recolección y clasificación para eliminar impurezas; posteriormente se tritura y limpia, reiterando contaminantes; para los recubrimientos se lleva a cabo un “desestañado” electrolítico para separar el estaño del acero. Finalmente, el estaño se funde a altas temperaturas, se refina para alta pureza y se solidifica o reutiliza directamente. Lo que este proceso permite es una “segunda vida” del material.

Beneficios ambientales y económicos de reciclar estaño

Reciclar estaño dentro del concepto de economía circular aporta considerables ventajas que es importante destacar. En el aspecto ambiental, reduce drásticamente la extracción de nuevas materias primas, lo que reduce la degradación del suelo, la presión sobre recursos finitos y la deforestación. Además, la producción con metal reciclado consume mucha menos energía que con materiales vírgenes, lo que resulta en menores emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes.

En lo que refiere al aspecto económico, el reciclaje de estaño impulsa la eficiencia operativa y diferentes ahorros. La reutilización y la menor dependencia de materias primas importadas y volátiles contribuyen a la estabilidad y la competitividad industrial. Es un modelo que estimula el crecimiento económico, la innovación y la creación de empleo, pudiendo beneficiar tanto a consumidores como a empresas.

Innovación y futuro circular en el mundo de los metales

La innovación tecnológica es crucial para una metalurgia circular. La inteligencia artificial y el aprendizaje automático mejoran la clasificación de metales con precisión mediante sensores y cámaras de alta resolución. Al mismo, tiempo la robótica optimiza el manejo y la separación de residuos. Otras tecnologías como la digitalización, el big data y el Internet de las Cosas optimizan las plantas de reciclaje en tiempo real.

Aunque existen todavía desafíos como la calidad del material reciclado y los costos iniciales, hay diferentes marcos regulatorios que están impulsado esta transformación, como es el caso del Pacto Verde Europeo. La circularidad debe verse como una inversión estratégica que asegura la resiliencia y el liderazgo industrial.

Cuando se piensa en la sangre, ésta suele ser asociada al color rojo, como un líquido vital lleno de hierro que fluye por el cuerpo humano y el de muchos animales. No obstante, la naturaleza es diversa, por lo que el color y la composición de la sangre pueden variar considerablemente entre las distintas especies. Por eso, una de las preguntas que queremos responder en esta ocasión es si es posible que la sangre sea azul y con qué tiene que ver en los casos en los que ocurre.

Sangre azul: hemocianina y cobre

Lo primero que podemos decir es que sí, la sangre azul existe en el reino animal. La principal razón de este color tiene que ver con una proteína que se encarga de transportar el oxígeno, que no es la hemoglobina basada en hierro que los seres humanos poseemos. En determinados animales como los calamares, los pulpos y los crustáceos la proteína transportadora de oxígeno recibe el nombre de hemocianina. En lugar de poseer hierro, la misma contiene cobre. Si bien la hemocianina es incolora cuando no está unida al oxígeno, adquiere una tonalidad azul intensa cuando captura el oxígeno.

De acuerdo con los especialistas, la hemocianina ha sido definida como una forma diferente de mover el oxígeno. En sí misma, la hemocianina posee una historia evolutiva muy antigua de más de 2.500 millones de años. Se estima que pudo haber ayudado a desintoxicar el oxígeno en los entornos primitivos de la Tierra con bajo contenido de este gas. Posteriormente, cuando la atmósfera se tornaba más rica en oxígeno, se cree que evolucionó para suministrar oxígeno a la totalidad del organismo. Esta proteína basada en cobre es particularmente eficiente para transportar oxígeno en condiciones frías en las que éste no abunda.

El cobre como metal vital

Siguiendo lo mencionado con anterioridad, la presencia de cobre en la hemocianina no solamente le da a la sangre un color fascinante, sino que también destaca la importancia de los metales en procesos biológicos fundamentales. El cobre, un metal que es sumamente valorado en diferentes industrias en la actualidad, da cuenta de su versatilidad en la naturaleza, facilitando el transporte esencial de oxígeno en una amplia gama de invertebrados.

Más allá de la función biológica, la sangre azul rica en hemocianina también ha demostrado aplicaciones directas en la salud humana. La sangre de los cangrejos herradura del Atlántico, por ejemplo, se coagula al entrar en contacto con toxinas bacterianas, lo que hace que ayude a garantizar la seguridad de medicamentos y productos médicos como las vacunas, verificando que estén libres de contaminantes. A pesar de ello, la recolección de sangre de estos cangrejos puede ser perjudicial para sus poblaciones, por lo que los científicos están investigando alternativas sintéticas.

El cobalto es un metal precioso pero escaso, que es considerado como uno de los recursos estratégicos más importantes de la actualidad. Se trata de un metal de transición que ha desempeñado un rol fundamental en distintos sectores industriales a lo largo de la historia, destacándose por mejorar las propiedades de las aleaciones metálicas y contribuyendo a su resistencia y durabilidad.

Algunas de las características y cualidades del cobalto impulsan su amplio uso en aplicaciones exigentes como la industria aeroespacial. Éstas incluyen la resistencia a las altas temperaturas, la resistencia a la corrosión y la destreza magnética. En aquellas aplicaciones en las que el acero es expuesto a condiciones de alta temperatura, como puede ser el caso de los motores, el cobalto es el que garantiza que el material conserve sus propiedades mecánicas.

Resistencia en los motores aeroespaciales: el rol del cobalto

Las aleaciones de alta temperatura suelen ser materiales metálicos de primera clase capaces de funcionar a más de 600 grados bajo determinadas condiciones de tensión y a lo largo de una buena cantidad de tiempo. Se basan fundamentalmente en materiales como el cobalto, el hierro o el níquel, con otros elementos como el aluminio, el titanio, el cromo, entre otros. El desarrollo de aleaciones de cobalto está estrechamente ligado con la historia de la aeronáutica moderna. Son aleaciones -o superaleaciones- que resisten las temperaturas extremas y la corrosión.

Generalmente, las aleaciones de alta temperatura a base de cobalto tienen una temperatura de funcionamiento de aproximadamente 950 grados. Las superaleaciones con cobalto poseen otras propiedades clave, como es el caso de la alta resistencia al deslizamiento, la baja propagación de fisuras, la resistencia a la oxidación por altas temperaturas y la resistencia a la fatiga.

En el marco de la industria aeroespacial, en la que las condiciones extremas son las que definen el entorno, la resistencia del cobalto es especialmente valiosa. Los motores a reacción y las turbinas de gas, entre otros elementos, se benefician de la estabilidad a altas temperaturas de dichas aleaciones con cobalto, garantizando seguridad y fiabilidad en los sistemas aeroespaciales.

Desafíos y aplicaciones críticas

El campo aeroespacial representa más del 56% de la demanda del mercado mundial de aleaciones de alta temperatura en la actualidad, usándose principalmente en la fabricación de motores y sujetadores aeroespaciales. Mientras las aleaciones a base de níquel se usan para fabricar las piezas más calientes de los motores aeronáuticos, como pueden ser los álabes de turbinas y los álabes guía, las que tienen base de cobalto se emplean como material de hoja guía.

Por otro lado, el cobalto se emplea para fortalecer aleaciones de acero en la fabricación de turbinas y motores, garantizando que los componentes críticos mantengan su durabilidad en escenarios de funcionamiento intenso.

En conclusión, el cobalto es un elemento clave hoy en día en la industria aeroespacial, especialmente en la fabricación de motores. Su incorporación proporciona la resistencia y durabilidad necesarias para que los componentes críticos operen de manera segura, al tiempo que el material es capaz de impulsar la innovación y el rendimiento en el avance de las tecnologías aeroespaciales.

🟢 CODAM – “Excelencia e innovación, importamos lo que importa.”