Учёные из Conicet разработали безопасный метод, который, как ожидается, позволит заменить токсичное вещество в металлах на кухонную добавку

Учёные из Центра исследований и разработок в области технологий красок и покрытий (Cidepint), входящего в состав Conicet, UNLP и CICPBA, работают над усовершенствованием технологии нанесения покрытий на металлические детали. Основная цель команды заключается в исключении цианида из процесса гальваники — промышленной технологии, в которой используется этот высокотоксичный компонент. «Инициатива под названием „Меднение без цианида: лучшая адгезия“ отвечает на острую необходимость снижения рисков для окружающей среды и здоровья людей, связанных с обращением с опасными химическими веществами. Исследование, отобранное в 2025 году Фондом технологических инноваций Буэнос-Айреса, получило финансирование на приобретение современного оборудования, ускоряющего текущие испытания. «Гальванопластика, или электроосаждение, заключается в нанесении на металлические предметы слоя другого металла для повышения их устойчивости к коррозии или износу. Эта процедура имеет основополагающее значение при производстве сантехники, ювелирных изделий, электронных компонентов и механических деталей. Медь является одним из наиболее предпочтительных материалов для такой отделки, хотя её техническое применение требует использования цианида для обеспечения надлежащей адгезии металла к подложке. Использование этого соединения сопряжено с крайне высокими рисками для здоровья из-за возможного образования цианистого водорода — смертельно опасного газа в случае аварий или утечек химических веществ. Вальтер Эгли, научный сотрудник Комиссии по научным исследованиям провинции Буэнос-Айрес и руководитель проекта, объясняет риски: «Цианидные ванны имеют высокую щелочность, и пока уровень pH остается стабильным, они безопасны. Проблема заключается в том, что при смешивании с растворами из других технологических процессов они могут подкисляться, и тогда выделяется чрезвычайно ядовитый пар, называемый цианистым водородом». «Научная группа добилась значительных успехов благодаря использованию глутамата натрия — распространенной пищевой добавки, позволяющей эффективно заменить цианид. Это решение, получившее название CuGlu, продемонстрировало положительные результаты как в лабораторных испытаниях, так и в реальных промышленных условиях при использовании стандартных стальных деталей. Однако специалисты столкнулись с техническими сложностями при работе со сплавами замака и латуни, которые удалось преодолеть благодаря сотрудничеству с Институтом теоретических и прикладных физико-химических исследований (INIFTA). Дополнительное препятствие возникло при работе с нержавеющей сталью, где покрытие демонстрировало проблемы с адгезией при термических изменениях, что вынудило углубить физико-химический анализ поверхностей. «Чтобы преодолеть эти трудности, исследователи приобрели в Нидерландах вращающийся диско-кольцевой электрод — ключевой элемент, который дополняет функциональность их бипотенциостата». По словам Паолы Пари, научного сотрудника Conicet, данное оборудование позволяет проводить систематические исследования границ раздела между материалами с большей точностью. «Приобретенное оборудование оснащено передовой системой, совместимой с программным обеспечением, установленным в нашей лаборатории, что позволит нам проводить систематические исследования, изменяя рабочие параметры и сокращая время», — отмечает ученый. Усовершенствование процесса CuGlu даёт конкурентные преимущества кустарным мастерским и малым предприятиям — секторам, которые сталкиваются с наибольшими трудностями при соблюдении мер безопасности, требуемых нормативными актами в области опасных отходов. Работа специалистов Cidepint представляет собой решающий шаг для отрасли, которая до сих пор зависит от традиционных методов. Пабло Сере, член команды, отмечает, что переход оказывается сложным, поскольку гальванопластика с использованием цианида является устоявшимся и давно существующим стандартом. Несмотря на это, команда по-прежнему ставит перед собой цель преобразовать отрасль с помощью оригинального, безопасного и эффективного решения, которое позволит полностью отказаться от использования токсичных веществ в процессах отделки металлов на глобальном уровне».