AMPP impulsa recubrimientos avanzados contra la corrosión con grafeno

Los recubrimientos avanzados contra la corrosión entran en una nueva etapa de investigación industrial con la alianza entre la Association for Materials Protection and Performance (AMPP) y el Advanced Carbons Council (ACC). Ambas organizaciones establecieron un acuerdo de colaboración por tres años que tendrá como primer foco el uso de materiales avanzados de carbono en tecnologías de protección de superficies.

El interés inicial se concentra en los denominados carbon-enhanced coatings, formulaciones en las que materiales como grafeno, derivados del grafeno y nanotubos de carbono (CNT) pueden incorporarse como aditivos para estudiar nuevas capacidades de desempeño en recubrimientos protectores.

La iniciativa adquiere relevancia en un momento en que nuevas cadenas energéticas asociadas con hidrógeno, CO₂ y amoníaco están introduciendo condiciones de servicio y desafíos de compatibilidad que obligan a revisar cómo responden materiales y sistemas de protección dentro de infraestructuras industriales.

Sin embargo, el acuerdo no significa que AMPP y ACC hayan desarrollado un nuevo recubrimiento anticorrosivo ni que exista una solución basada en grafeno lista para sustituir las tecnologías convencionales. El objetivo es acercar conocimiento sobre materiales avanzados a la experiencia acumulada en corrosión, coatings y protección de activos, creando un espacio para investigación, formación y posible evolución de criterios técnicos.

Recubrimientos avanzados contra la corrosión entran en la agenda de AMPP

El Memorando de Entendimiento entre AMPP y ACC entró en vigor el 6 de julio de 2026 y permanecerá activo durante tres años. Su alcance contempla intercambio de conocimiento, investigación, educación y cooperación en actividades técnicas y de estándares relacionadas con el desempeño de materiales.

La primera línea de trabajo será precisamente el estudio de recubrimientos mejorados con materiales de carbono.

La elección resulta significativa. Los sistemas de protección mediante coatings constituyen una de las principales barreras utilizadas para aislar superficies metálicas de ambientes capaces de favorecer mecanismos de degradación. Su comportamiento, sin embargo, depende de múltiples variables: preparación superficial, formulación, adherencia, permeabilidad, espesor, condiciones de aplicación, temperatura, exposición química y envejecimiento, entre otras.

Introducir materiales avanzados dentro de estas formulaciones abre nuevas posibilidades, pero también obliga a demostrar cómo esas propiedades se mantienen cuando el recubrimiento abandona condiciones controladas de laboratorio y entra en servicio.

Por ello, la colaboración busca conectar dos comunidades técnicas que normalmente abordan diferentes partes del problema: especialistas en materiales avanzados de carbono y profesionales dedicados a corrosión, coatings y protección de activos.

¿Puede el grafeno cambiar la protección contra la corrosión?

El grafeno ha despertado interés en diferentes campos de la ingeniería debido a sus propiedades físicas y estructurales. En tecnologías de recubrimientos, el interés se extiende también a derivados del grafeno y nanotubos de carbono, cuya incorporación como aditivos puede modificar determinadas características de una formulación.

Pero existe una diferencia fundamental entre las propiedades de un material y el desempeño de un sistema de recubrimiento completo.

Un coating industrial no opera como una muestra ideal aislada. Debe adherirse correctamente al sustrato, conservar sus propiedades durante ciclos térmicos y mecánicos, resistir el ambiente de servicio y mantener un comportamiento aceptable incluso frente al envejecimiento y las imperfecciones que pueden aparecer durante aplicación u operación.

Por eso, hablar de recubrimientos avanzados contra la corrosión basados en materiales de carbono requiere algo más que demostrar propiedades prometedoras del grafeno o los CNT. Es necesario determinar cómo interactúan con resinas, pigmentos, sustratos y procesos de aplicación, además de evaluar su comportamiento a lo largo del tiempo.

Ese es precisamente uno de los puntos donde una colaboración entre especialistas en materiales y una organización enfocada en protección y desempeño puede adquirir mayor valor: trasladar una tecnología prometedora desde sus propiedades fundamentales hacia criterios que permitan evaluar su utilidad industrial.

Hidrógeno, CO₂ y amoníaco elevan las exigencias sobre los materiales

La alianza aparece además en un momento de transformación de la infraestructura energética. El crecimiento de proyectos asociados con hidrógeno, captura y transporte de CO₂ y nuevas cadenas de amoníaco está ampliando las condiciones bajo las cuales deben operar tuberías, recipientes, instalaciones de almacenamiento y otros activos.

Cada servicio presenta desafíos diferentes y no debe asumirse que existe un único mecanismo de degradación aplicable a todos ellos.

En sistemas relacionados con hidrógeno, por ejemplo, la compatibilidad del material puede adquirir particular importancia bajo determinadas combinaciones de metalurgia, esfuerzos, presión, temperatura y exposición. En instalaciones que manejan CO₂, la presencia de agua y otras impurezas puede modificar significativamente las condiciones de corrosividad. El amoníaco introduce a su vez consideraciones específicas de selección de materiales y condiciones operacionales.

Por ello, la transición hacia nuevas moléculas energéticas no elimina los problemas tradicionales de integridad. En determinados casos, introduce combinaciones diferentes de material, ambiente y solicitación que deben comprenderse antes de seleccionar una estrategia de protección.

Los coatings mejorados con materiales avanzados de carbono podrían convertirse en una de las tecnologías investigadas para determinados servicios, pero su idoneidad tendrá que establecerse mediante evaluación técnica y evidencia de desempeño, no únicamente a partir de las propiedades individuales de sus componentes.

Del laboratorio a un activo industrial existe una brecha crítica

Esta transición probablemente será uno de los principales desafíos para cualquier nueva generación de recubrimientos.

Un material puede ofrecer resultados favorables durante ensayos controlados y comportarse de manera diferente cuando se expone durante años a humedad, cambios de temperatura, esfuerzos mecánicos, radiación, sustancias químicas o daños localizados.

Además, una infraestructura real contiene soldaduras, geometrías complejas, interfaces, zonas de difícil acceso y variaciones en la preparación superficial. El proceso de aplicación también introduce variables que pueden influir directamente sobre el desempeño final.

En consecuencia, el valor industrial del grafeno, sus derivados o los nanotubos de carbono no dependerá exclusivamente de sus propiedades intrínsecas. Dependerá de la capacidad de integrarlos en sistemas de protección que puedan fabricarse, aplicarse, inspeccionarse y mantenerse de forma consistente.

La confiabilidad a largo plazo será particularmente importante para propietarios y operadores de activos críticos. Incorporar una tecnología nueva requiere conocer no solamente su desempeño inicial, sino también sus mecanismos de deterioro, límites de aplicación y criterios para determinar cuándo una barrera protectora continúa siendo efectiva.

El acuerdo podría acercar investigación, industria y estándares

AMPP y ACC prevén desarrollar actividades conjuntas que pueden incluir webinars, reuniones técnicas, talleres, publicaciones e iniciativas de investigación. También podrán explorar cooperación entre comités técnicos y actividades vinculadas con estándares, conectando especialistas procedentes de la industria y la academia.

La investigación podría incluir encuestas industriales, trabajos universitarios, proyectos mediante consorcios y divulgación de resultados.

El primer paso público ya tiene fecha. El 10 de septiembre de 2026, la serie AMPP Forefront abordará “Advanced Carbon Materials in Coatings Applications”, con atención sobre grafeno, derivados del grafeno y nanotubos de carbono como aditivos para tecnologías de recubrimientos protectores.

Ese encuentro permitirá comenzar a trasladar el acuerdo institucional hacia una discusión técnica más concreta.

El verdadero impacto de la alianza, sin embargo, necesitará más tiempo para evaluarse. Un MoU no convierte automáticamente una tecnología emergente en una práctica industrial consolidada ni genera por sí mismo nuevos estándares.

Su importancia reside en crear una estructura para que desarrolladores de materiales, investigadores, ingenieros y propietarios de activos puedan estudiar conjuntamente dónde estas tecnologías aportan valor y qué evidencia será necesaria para utilizarlas de manera confiable.

Para los recubrimientos avanzados contra la corrosión, ese proceso puede ser tan importante como el propio material. Grafeno y nanotubos de carbono ofrecen un nuevo campo de investigación, pero será su comportamiento dentro de sistemas completos y bajo condiciones industriales reales el que determine hasta dónde pueden transformar la protección de las infraestructuras energéticas.

Fuente: Pipeline & Gas Journal