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A nivel global, los materiales cerámicos tradicionales ocupan un gran volumen de producción y constituyen una de las industrias fundamentales del mundo, lo que ha generado el interés de los países en modificar los procesos de elaboración para disminuir el consumo de energía. La Facultad de Ingeniería de la Unicén, inserta en el polo cerámico olavarriense, es consciente de los nuevos escenarios que impone la industria y desde hace varios años orienta sus trabajos en el procesamiento de los cerámicos y sus pigmentos. En este sentido, la docente e investigadora, Dra. Araceli Lavat, junto a un equipo de profesionales de Ingeniería, desarrollan estudios para la obtención de una nueva forma de pigmentar los cerámicos, minimizando el consumo de energía y optimizando el proceso.
La importancia de la investigación radica en estudiar la elaboración de los cerámicos, propiciando periodos más cortos y teniendo en cuenta la producción del ciclo de esmaltado para la coloración a través de la monococción. “La optimización de los procesos de la cerámica apunta a disminuir el consumo de energía. Esto lleva a estudiar las materias primas para perfeccionar el proceso”, explicó la Dra. Lavat, quien detalló que “en la optimización de las materias primas para elaborar los esmaltes, los pigmentos son la parte económicamente más cara”.
Esto impone un gran desafío en materia de pigmentos (colores), ya que el esmalte tiene que poder formarse al mismo tiempo que se cocina la base del cerámico: “Es importante desarrollar pigmentos que puedan soportar condiciones bastantes drásticas, porque el material tiene que proveer color y, asimismo, tiene que ser estable a mil grados de temperatura” destacó la investigadora olavarriense.
Se debe generar una mayor intensidad de coloración minimizando la cantidad de pigmentos, a efectos de bajar el costo económico y optimizar el proceso. La Dra. Lavat manifestó “nos hemos centrado en tratar de sintetizar pigmentos de varios colores, aumentar su poder colorante y diseñar nuevos pigmentos sustituyendo metales tóxicos en la elaboración”.
La docente de la Facultad de Ingeniería indicó además que la fabricación de pigmentos se constituye en un interesante emprendimiento para Pymes ya que en Argentina solo existe una fábrica y es una industria fundamental que actualmente es importada.
Un arcoiris de posibilidades
El pigmento es un óxido que posee un metal coloreado que se llama cromóforo. Este es mezclado con vidrio molido (fritta), en un proceso que se expone a temperaturas muy elevadas, y que dan como resultado los esmaltes para la producción de cerámicos.
Cada color de pigmento se logra por modificación de los óxidos colorantes (hierro, cobre, cobalto, cromo, manganeso, etc.) mediante su mezcla con agentes modificadores del color; alúmina, cuarzo, óxido de zinc, estaño, calcio, entre otros, en proporciones bien definidas según los colores a lograr. La coloración se produce cuando el pigmento absorbe y refleja ciertas ondas luminosas.
El equipo de investigadores de la Facultad, entre los que se incluye una estudiante que realiza su tesis sobre el tema, trabaja con la obtención de colores demandados por la industria, donde el rojo y el amarillo son de los más difíciles de trabajar por su nivel de desvanecimiento y toxicidad, respectivamente. El objetivo de la investigación es “reducir la cantidad de pigmentos a partir de la sustitución de metales tóxicos para el ambiente, por óxidos con más poder colorante, y a su vez aumentar su estabilidad térmica.”
Más estudios
Por otro lado, se están siguiendo varias líneas de investigación sobre el proceso de pigmentación de los materiales cerámicos. Lavat anticipó que “otro estudio se desarrollará a partir del aprovechamiento de residuos de otras industrias que poseen metales coloreados como por ejemplo el hierro de la industria del galvanizado y los platinados”. Estos metales poseen valor y podrían ser utilizados perfectamente para formar un esmalte cerámico.
El desarrollo sustentable de la industria y el cuidado de los recursos naturales es un aspecto que ve crecer su influencia en los estudios científicos. La Facultad de Ingeniería acompaña desde sus diferentes disciplinas esta demanda y acepta los desafíos que surgen constantemente.
Fuente: Prensa Facultad de Ingeniería