Niobio entrega el premio al centro de investigación CEIT
El Instituto de Materiales de Londres entrega anualmente los premios entre los grupos de investigación sobre materiales. Este año se ha concedido uno de los galardones a un grupo de investigadores del centro de investigación CEIT de Donostia y de la Universidad de Navarra por haber realizado una investigación de gran importancia en el sector del acero. Han sido galardonados con el premio Charles Hatchett, creado hace 25 años para promover investigaciones sobre el niobio.
El acero para aumentar su resistencia suele mezclarse con otros metales. Se añaden, entre otros, metales de titanio, niobio, vanadio o molibdeno, siempre en cantidades muy pequeñas. Estas mezclas o aleaciones son suficientes para obtener acero de mejor calidad. Esto permite crear estructuras más ligeras sin perder solidez. En la construcción y el automóvil, por ejemplo, se utiliza este tipo de acero. Estas aleaciones permiten emplear vigas cada vez más estrechas en la construcción y placas de acero de menor peso en la automoción. Esta ligereza reduce considerablemente el consumo de vehículos.
El equipo de investigadores del CEIT también investiga para aumentar la resistencia del acero. El grupo está formado por Jose Mari Rodriguez Ibabe, Beatriz López, Peio Uranga y Ana Fernández, que trabajan con el niobio. José Mari ha señalado que “trabajamos sobre todo en el sector del acero. El niobio se utiliza para mejorar las propiedades mecánicas de los aceros, al igual que el vanadio y el titanio. Pero cada metal tiene su campo, su uso. Nosotros estudiamos aceros microaleados con niobio. La cantidad de niobio que se añade al acero es muy pequeña, por lo que denominamos microaleación. Sin embargo, tiene una gran influencia. El 0,03-0,04% niobio es suficiente para duplicar la resistencia del acero.”
Sin embargo, los nuevos materiales han obligado a la industria del acero a evolucionar rápidamente, y a medida que se van desarrollando nuevas formas de procesado del acero con niobio, hasta ahora se han encontrado problemas que nadie había identificado. Es por ello que han recibido el premio. “Al utilizar el niobio surgen nuevos problemas y nosotros hemos sido los primeros en darnos cuenta de que los problemas estaban ahí y que tal vez el comportamiento del acero no era tan adecuado. Una vez identificado el problema, fuimos capaces de ver cuáles eran las causas y, por tanto, propusimos nuevos caminos.”
En opinión de este grupo de investigadores, el problema es que al aumentar el niobio el acero pierde a veces su homogeneidad. Y es que, en algunos casos, el niobio provoca heterogeneidad en la microestructura del acero. Es decir, se observó una diferencia de tamaño entre los cristales o micropartículas que componen el acero en diferentes zonas, lo que genera puntos débiles o frágiles. Esto permite generar acero defectuoso.
Por tanto, los investigadores del CEIT han estudiado todas las variables del proceso de elaboración del acero y han encontrado las condiciones adecuadas para corregir el error. Según José Mari, “la solución es tener en cuenta algunas variables en el procesado del acero. La adaptación de la temperatura y otras variables, por ejemplo, prácticamente desaparece. Con nuestra investigación hemos abierto, en parte, nuevas vías para desarrollar nuevos diseños de aleaciones.”
Sin embargo, el mismo resultado no es nuevo. “El resultado del proyecto fue presentado hace dos años en un congreso norteamericano. Es la primera vez que demostramos a nivel de producción que al cambiar el proceso, el niobio genera nuevos problemas. En ese congreso se puso el problema sobre la mesa. Se analiza el problema y se indica su origen. De alguna manera fuimos capaces de decir qué vías había que buscar para afrontar el problema. Pero en ese momento no tuvo demasiada repercusión”, por lo que el CEIT se ha sorprendido de haber recibido el premio Charles Hatchett.
“Luego supimos que en algunos talleres ya ha empezado a aflorar este problema y no sólo en Europa. Es decir, lo que nosotros vimos en el laboratorio, pero a nivel práctico. De este modo, el problema que nos planteamos se puso de repente encima de la mesa y nosotros ya habíamos dado la solución. Creemos que de ahí viene el premio.”
Sin embargo, el premio recibido por este trabajo no es el primero que el equipo ha recibido de manos del Instituto de Materiales de Londres. Hace dos años, la misma organización premió el trabajo realizado con otro metal, el vanadio, que aumenta la resistencia del acero.
En este periodo se estudió el cultivo o procesado del acero con vanadio a temperaturas inferiores a las habituales. De esta forma se obtienen piezas de mayor precisión, ya que cuanto mayor es la temperatura, más cambia el tamaño de las piezas de acero.
La obtención de ambos premios es muy importante. José Mari considera que “existe una gran competencia entre el niobio y las dos industrias situadas detrás del vanadio. Hay intereses económicos increíbles. Alrededor del niobio existe prácticamente monopolio en la explotación, en el suministro. Las minas más importantes se encuentran en Brasil, con el 80% de la producción mundial. El vanadio está en Sudáfrica. Hay mucha competencia entre ambos, y al recibir ambos premios se ha visto que somos independientes.”
El premio será entregado el 10 de junio en un acto que tendrá lugar en Londres. Sin embargo, Beatriz López ha reconocido que “recibir este segundo premio nos da como vértigo, se siente muy preocupada. Los que hasta ahora habían recibido este premio eran para nosotros maestros, los tomábamos como ejemplo. El hecho de estar presente en esta lista de premiados supone una gran preocupación y un gran reto de cara al futuro”, es el primer equipo de investigación del mundo que ha conseguido este galardón. Esto les ha convertido en referentes en el sector del acero.
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