Ahora vuelve a ser conocida por el turismo, las jugosas manzanas y una floreciente industria maderera: el valle de Cachemira, en el noroeste de la India. La industrialización actual adopta distintas formas. El orujo de manzana y el serrín son dos importantes residuos agrícolas que se producen en este valle. Un grupo de investigadores del renombrado Instituto Indio de Medicina Integrativa de Jammu y de la universidad agrícola SKUAST-Kashmir colaboraron para investigar cómo estos residuos pueden absorber el metal pesado tóxico cadmio. Se preparó lombricompuesto a partir de orujo de manzana y serrín, se convirtió en biocarbón y se analizó.
El estiércol de vaca, que se precompostó durante 21 días, se mezcló con orujo de manzana y serrín en proporciones variables. El equipo utilizó la lombriz Esenia fetida y mezcló el compost cada 15 días para garantizar una buena aireación. Los niveles de humedad y pH se mantuvieron durante todo el proceso de compostaje. El llamado vermicompost a base de orujo de manzana producido a partir del lombricompost se cosechó a los 45 días, y el vermicompost a base de serrín a los 60-65 días. A continuación, los investigadores secaron, molieron, tamizaron y pirolizaron el compost para producir biocarbón. Se analizó la adsorción de cadmio a pH 2 y pH 8. Entre los distintos adsorbentes, la adsorción máxima (35,075 mg.g-1) se determinó de acuerdo con la isoterma de adsorción de Langmuir para el llamado vermicompost hecho con un 100 % de serrín. Entre los biocarbones, la adsorción máxima (3,0 mg.g-1) se determinó para el biocarbón procedente del 100 % de orujo de manzana. Todos los sistemas de adsorción fueron exotérmicos, con valores de AT entre 0,05-0,75 J.mol-1 a pH 8 y 0,118-0,485 J.mol-1 a pH 2. La adsorción fue más eficiente a valores de pH más altos debido a la desprotonación de los grupos funcionales y a la interacción electrostática. Entre el 83% y casi el 100% del cadmio pudo eliminarse en 1-3 horas, dependiendo de las condiciones. En general, la conversión del vermicompost en biocarbón mejoró la absorción de cadmio. Esto podría deberse a la mayor porosidad y al mejor acceso a los grupos funcionales que adsorben el cadmio del agua. El uso de vermicompost y el biocarbón resultante es un proceso de adsorción multicapa y puede utilizarse para descontaminar lugares afectados. La adsorción podría completarse en un plazo de tiempo óptimo necesario para la aplicación industrial a gran escala para tratar el agua contaminada.
Chem. Ecol. 2024, DOI: 10.1080/02757540.2024.2320888
Fig. 2: Imagen SEM de la interfaz (izquierda) y perfil de la huella de desgaste del recubrimiento WC-10Co-4Cr pulverizado con HVAF (derecha). A modo de comparación, también se muestra el comportamiento de un recubrimiento HCP de espesor similar.
Recubrimientos de cermet utilizando HVAF como sustituto del cromado duro
El HVAF (High Velocity Air Flame Spraying) es un proceso relativamente nuevo para la pulverización de revestimientos de alta calidad de metales, aleaciones, carburos y boruros sobre superficies metálicas. Se pueden aplicar revestimientos con polvos finos (5-15 µm). Científicos de ARCI, un organismo autónomo del Departamento de Ciencia y Tecnología (DST) de la India, junto con ingenieros del Instituto Indio de Bombay, han sintetizado recubrimientos duros finos de una aleación compuesta de tungsteno, cobalto y cromo (WC-10Co-4Cr) mediante HVAT y la han convertido en una alternativa al cromado duro. Las películas finas se depositaron con múltiples opciones de antorcha y utilizando diferentes tamaños de boquilla para comprender mejor el papel de los diferentes flujos de calor y velocidades de combustión en las características generales de las películas finas de cermet. Se llevó a cabo una caracterización microestructural detallada para correlacionar el desgaste por deslizamiento de las películas finas pulverizadas con las propiedades de fase. Un estudio comparativo con el cromado duro evaluó el rendimiento de las películas finas de cermet pulverizadas.
La rugosidad superficial de los recubrimientos finos WC-10Co-4Cr pulverizados térmicamente era un orden de magnitud superior a la del cromado duro, pero inferior en comparación con los recubrimientos depositados con tamaños de partícula convencionales. Se consiguieron recubrimientos con un espesor de 50 µm y una rugosidad superficial de casi 1,5 µm sobre sustratos de acero inoxidable. El revestimiento puede depositarse sin procesar para conseguir una superficie lisa y un grosor de capa de unos 50 µm. Esto reduce significativamente los pasos de postprocesado tras el revestimiento, lo que disminuye considerablemente los costes de procesamiento y materias primas y ofrece una mayor resistencia al desgaste que el HCP. Como era de esperar, el tipo de soplete y el diseño de la boquilla influyeron significativamente en las propiedades del revestimiento. Los recubrimientos finos de WC-10Co-4Cr producidos por HVAF mostraron un mejor comportamiento frente al desgaste por deslizamiento en comparación con los recubrimientos convencionales de cromo duro (HCP). Los estudios de corrosión realizados sobre el recubrimiento y comparados con el HCP también mostraron que la nueva técnica puede ser una mejor alternativa al HCP para aplicaciones de servicio pesado como ejes hidráulicos, válvulas, vástagos de pistón o bolas. Las ventajas de utilizar polvos finos incluyen una menor porosidad y revestimientos sin grietas. Los resultados de este estudio proporcionan información sobre la energía térmica óptima necesaria para evitar una fusión y/u oxidación excesivas de la superficie, al tiempo que se mantienen las propiedades microestructurales densas mediante una energía cinética suficiente para mejorar la resistencia al desgaste.
J Therm Spray Tech 32, 904-917 (2023). https://doi. org/10.1007/s11666-023-01563-9
Soluciones para semiconductores y galvanoplastia
NEPES Corporation tiene su sede en Cheongju (Corea del Sur) y es un proveedor mundial de soluciones de envasado a nivel de oblea, envasado a nivel de panel y montaje llave en mano, incluidos servicios de prueba y DPS. La empresa ha anunciado recientemente que este año iniciará la producción en serie de soluciones de galvanoplastia a escala local. Se trata de baños galvánicos, esenciales para que los chips semiconductores mantengan sus propiedades eléctricas al tiempo que aumenta su densidad. Hasta ahora, se adquirían exclusivamente a empresas extranjeras de Japón y Estados Unidos, según un comunicado de prensa de la empresa. NEPES ha informado ahora de que la solución de recubrimiento que ha desarrollado ha sido adoptada por los fabricantes de memorias semiconductoras para las vías de silicio pasantes (TSV) en un proceso de memoria de gran ancho de banda (HBM). En el proceso TSV, los chips de memoria se apilan verticalmente y las señales eléctricas se transmiten entre ellos, lo que es crucial para la producción de HBM. Los nuevos productos desarrollados no sólo serán adecuados para HBM, sino también para semiconductores con un proceso microscópico de 10 nm. La empresa prevé unas ventas de unos 33 millones de dólares este año. Gracias al crecimiento de los semiconductores D-RAM de alto rendimiento y de los semiconductores para inteligencia artificial (IA), se espera que las ventas de este producto crezcan a un ritmo elevado, superior al 30-40% anual.
https:// www.chosun.com/english/industry-en/2024/04/04/CIIH4YZX65EFRGT232LYJYBSQU
