USO DE BACTERIAS EXTREMÓFILAS PARA EL MECANIZADO DE METALES Mecanizado biológico Fundamentos El proyecto “Uso de bacterias extremófilas para el mecanizado de metales” se ha desarrollado en el taller mecánico del Departamento de Ingeniería Mecánica de la UPV-EHU junto con el Departamento de Ingeniería Química y del Medio Ambiente de la UPV-EHU. Observación microscópica de las bacterias A.F. empleadas en el estudio Topografía de una probeta de OFC tras ser biomecanizada El endurecimiento de las leyes de protección ambiental y la aparición de nuevas ecotasas hacen que se deba perseguir la idea de guiar los procesos hacia el denominado “Mecanizado Ecológico”. Técnicas emergentes como el mecanizado en seco o el mecanizado mediante bacterias (también denominado mecanizado biológico) están cobrando cada vez mayor importancia. El mecanizado biológico además de ser más ecológico que otros métodos de arranque de viruta, presenta ventajas como: menor consumo de energía, mayor eficiencia energética y bajo coste. Por el hecho de usar microorganismos metabólicos, es imposible que el material quede dañado térmicamente y las herramientas empleadas están comercialmente disponibles y son también renovables, pues pueden ser cultivadas continuamente. Con este estudio se busca analizar el proceso del mecanizado biológico para el caso de materiales de alta pureza, concretamente cobre libre de oxígenom (OFC), siendo un primer acercamiento original a la posible utilización de bacterias extremófilas para la eliminación controlada de material en varios campos. Investigación realizada Como primer acercamiento al estudio, se ha decidido introducir varias probetas de OFC en un medio bacteriano natural activo, como lo es Río Tinto (situado en la provincia de Huelva). Su alta diversidad biológica y su pH medio de 2.3 hacen posible que bacterias oxidantes del hierro convivan en ese ecosistema inusual. Este ejemplo ha servido de inspiración inicial al proyecto. Con el fin de adquirir experiencia, previo a la introducción de las bacterias, se han efectuado una serie de ensayos de mecanizado químico con probetas de OFC. Se ha trabajado con disoluciones de Fe3+, especie química fundamental en el biomecanizado, a diferentes concentraciones y temperaturas. De esta manera, se ha podido observar qué efecto tienen tanto la concentración del catión Fe3+ como la temperatura en la evolución de la tasa de arranque del cobre y en la calidad superficial. Tras la finalización de los ensayos de índole química, se ha dado paso a la realización de los ensayos de biomecanizado mediante la bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans (A.F.). A diferencia de la fase anterior, para estos ensayos se requiere un medio líquido adecuado en el que las bacterias pudieran habitar y desarrollar su ciclo vital: Medio 9K. Al igual que en ensayos anteriores, se ha analizado las tasas de arranque y concentración de catión Fe3+ entre otros. Agradecimientos Los autores agradecen a SGIker el apoyo técnico suministrado en la realización de SEM y al Centro de Astrobiología INTA-CSIC, sin olvidar la financiación recibida por el Gobierno Vasco y la UPV/EHU, esta última bajo el programa UFI 11/29. Fecha documento: Enero 2013 Grupo de fabricación de alto rendimiento Contacto Departamento de Ingeniería Mecánica – UPV/EHU Dr. L.N.López de Lacalle Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao Tel: +34 94 601 4216 Alda. Urquijo s/n, 48013 – Bilbao (SPAIN) [email protected] Tfn: +34 94 601 4216/ Fax: 94 601 4215