Investigadores de la Escuela de Ingeniería Avanzada de Electrónica de Microondas de RTU MIREA, junto con empleados del Instituto de Química Física y Electroquímica de la Academia Rusa de Ciencias, han desarrollado un recubrimiento polimérico que cambia el mecanismo de formación de incrustaciones, según informó "Pervy Tekhnichesky" en la universidad. Si en el latón los depósitos de sal se convierten en una capa de piedra densa, en el recubrimiento polimérico las incrustaciones se vuelven sueltas y se eliminan fácilmente.
En los experimentos, los científicos compararon dos tipos de sustratos: latón y latón con un recubrimiento polimérico aplicado. Las muestras se colocaron en una instalación de formación acelerada de incrustaciones con agua dura. En el latón se formó una capa monolítica densa de decenas de micras de espesor, compuesta casi en su totalidad por carbonato de magnesio, una "piedra" típica que es difícil de limpiar mecánicamente.
En el recubrimiento polimérico, el resultado fue diferente. Las incrustaciones eran un sedimento suelto y no continuo, y su composición química cambió: además del carbonato de magnesio, aparecieron hidróxido de magnesio y sus formas hidratadas. Una capa así se destruye fácilmente incluso con una pequeña acción mecánica.
Los autores del estudio explicaron que en el metal, las incrustaciones se convierten en piedra, que es muy difícil de eliminar. El recubrimiento polimérico cambia el mecanismo de cristalización: el sedimento se vuelve suelto, similar al polvo. Esto permite prolongar el intervalo entre mantenimientos del equipo y reducir los costos de los reactivos químicos. Al modificar la composición del polímero, se puede influir en qué sales cristalizarán en la superficie: carbonato fuerte o hidróxido suelto. Esto abre el camino a la creación de materiales "inteligentes" antiincrustantes que se adaptan a condiciones de funcionamiento específicas. Ya se ha obtenido una patente para la instalación de pruebas.
El desarrollo protege los equipos de intercambio de calor en centrales eléctricas e industrias sin lavados químicos constantes ni tiempos de inactividad. Los métodos tradicionales para combatir las incrustaciones (ablandamiento químico del agua y lavados ácidos) son costosos, laboriosos y perjudiciales para el medio ambiente. El nuevo recubrimiento ofrece una alternativa.