Los elementos de la auto-reparación están encerrados en micro cápsulas que se abren cuando se produce la raspadura en la pintura y son compatibles con una gran cantidad de pinturas y otros elementos protectores. Las pinturas vendidas por Autonomic Material de Champaign, IL, pueden estar en el mercado de dentro de cuatro meses.
Los materiales descriptos en línea esta semana en la publicación Advanced Materials, han sido desarrollados por Paul Braun y Scott White, ambos profesores del instituto Beckman, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. El sistema auto-reparador consiste de dos tipos de micro cápsulas: una llena de los componentes básicos de polímeros y la otra con un catalizador. Debido a que las cápsulas hechas de poliuretano mantienen a los elementos químicos reactivos aislados, pueden incorporarse a una gran cantidad de pinturas. Cuando se raspa la pintura, las micro cápsulas se rompen y su contenido fluye dentro de la raja y forman siloxane, un polímero que Braun dice que se parece a la masilla que se utiliza en los baños. A diferencia de cualquier otro sistema auto-reparador, las pinturas de Illinois no necesitan temperaturas altas ni tampoco humedad para efectuar la reparación.
Los investigadores de Illinois rasparon planchas de acero, algunas cubiertas con el material y otras con pinturas convencionales, luego las dejaron inmersas en agua salada durante cinco días. El metal cubierto con la pintura nueva quedó protegido contra el óxido mientras que las raspaduras con la pintura convencional dieron lugar a bastante óxido. “Manifiestan un planteamiento muy convincente de que el sistema funciona tal cual lo publicitan”, comenta Christopher Bielawski, un profesor adjunto de ciencias de los materiales e ingeniería en la Universidad de Texas en Austin.
Bielawski apunta a los aspectos prácticos de la pintura de Illinois, que está compuesta por elementos químicos baratos y de gran disponibilidad. Braun dice que los aditivos nuevos podrían utilizarse en una gran cantidad de aplicaciones en pinturas que se curan a temperaturas de alrededor de 150 C. El grupo demostró el sistema de auto reparación en varias pinturas, incluso la pintura que está a la venta para buques militares.
La mayoría del trabajo sobre los materiales de auto-reparación, incluso los desarrollados por el grupo de Illinois, apuntaron a incorporarlos a varias estructuras, restaurando así las propiedades mecánicas de las paredes para que no se desmoronen o a las alas de los aviones para que no se rompan. La clave tecnológica de la pintura, según Braun, fue encapsular el catalizador. Si no está protegido, el catalizador podría degradar la pintura en si. Encapsularlo hace que el sistema sea compatible con una gran cantidad de pinturas y lacas.
Estas pinturas no serán buenas para lugares donde lo importante es la estética, por ejemplo la parte exterior de un automóvil, comenta Braun. Las cápsulas tienen un diámetro de diez a cien micrómetros, así que las pinturas que los incorporaran se sentirían ásperas al tacto. Larry Evans, jefe ejecutivo de Autonomic Materials, dice que la primera meta de mercado son las industrias en las cuales la clave es el rendimiento, tales como: buques, plataformas petroleras y cañerías, donde los metales están expuestos a ento os rigurosos y donde apagar los sistemas para reparaciones frecuentes sería muy costoso. Evans dice que el sistema auto-reparador está preparado para la venta, y que la empresa esta asociada a las compañías de pintura más importantes.