Síntesis de recubrimientos biocompatibles, hidrofóbicos y anticorrosivos

A. P. LOPERENA; I. L. LEHR; M. B. GONZÁLEZ; S.B. SAIDMAN

Mar del Plata

Congreso; XX Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales (SAM/ CONAMET 2022); 2022

El empleo del Mg y sus aleaciones como materiales para el desarrollo de dispositivos de reparación detejidos ha sido ampliamente estudiado en las últimas décadas [1]. El magnesio es un material biocompatibley biodegradable, y sus aleaciones poseen características mecánicas similares a las del hueso humano, lo quelas convierte en una alternativa prometedora para la fabricación de implantes temporales [2]. Sin embargo,las aleaciones de Mg poseen la desventaja de una alta velocidad de degradación en condiciones fisiológicas,lo que podría llevar a una falla prematura del implante [3]. Por esta razón, se busca la generación derecubrimientos anticorrosivos biocompatibles que incrementen la resistencia a la corrosión de lasaleaciones de magnesio en ambientes fisiológicos. Entre las películas estudiadas aparecen aquellas basadasen compuestos de tierras raras [4] o en ácidos orgánicos como el ácido fítico (Phy) [5]. Por otra parte, lassuperficies hidrofóbicas tienen aplicaciones anticorrosivas [6]. El ácido esteárico (SA) es uno de loscompuestos empleados para la generación de recubrimientos con propiedades hidrofóbicas [7,8]. Porejemplo, Yuan et. al publicaron una bicapa formada sobre una aleación de Mg constituida por una películade CeO2 posteriormente modificada con SA [9]. La película doble otorgó propiedades hidrofóbicas alsustrato mientras que mejoró su resistencia a la corrosión en solución de NaCl.Con la finalidad de incrementar la resistencia a la corrosión y la hidrofobicidad de la aleación de MgAZ91D en solución fisiológica simulada, se estudiaron bicapas compuestas por películas formadas a partirde soluciones que contenían ácido fítico y nitrato de cerio posteriormente modificadas mediante inmersiónen un baño de SA. La primera capa se electrosintetizó a - 0,50 V durante 30 min en 30 mM Phy y 10 mMCe(NO3)3 pH 2,9 a 50 ºC (RPhy-Ce). Luego se determinó la concentración óptima para la deposición de lapelícula de SA. Así, la capa superior se obtuvo luego de la inmersión del electrodo recubierto con RPhy-Ceen 0,75 M SA a 50 °C. La caracterización de las películas se realizó mediante técnicas de SEM, EDX y XPS.Las propiedades anticorrosivas fueron evaluadas en solución fisiológica simulada (solución de Ringer)mediante técnicas electroquímicas como seguimiento del potencial de circuito abierto (PCA), espectroscopiade impedancia electroquímica (EIS) y polarizaciones potenciodinámicas. Los resultados muestran que elpost-tratamiento en la solución de ácidos grasos conlleva a la obtención de una superficie con un ángulo decontacto mayor a 90º (Figura 1), lo que confirma las propiedades hidrofóbicas de la misma. Losrecubrimientos dobles presentan una eficiencia anticorrosiva superior comparada con las películas simples.