miércoles 21 de octubre de 2020
MANTENIMIENTO | 12-10-2020 08:00

Nuevas tecnologías: el oro en los automóviles

Es uno de los metales preciosos que se utilizan en diferentes componentes de los autos. Tiene aplicación en, por ejemplo, sistemas electrónicos, pero también en las bujías, escape e intercooler.

El oro, el primer metal noble (un término alquimista) que conoció el hombre y el que más codició a través de los siglos, se utiliza cada más en los automóviles, ya sea en los circuitos electrónicos de las computadoras de a bordo, en contactos eléctricos, en las bujías de encendido y también como compuesto de los catalizadores del escape.

Además, es un excelente material que refleja el calor y que mantiene piezas vitales, como el turbocompresor, más frías, aplicando láminas muy finas. “Comenzé a girar como un reloj, hoy el oro está en mi piel”. Esta frase corresponde a la canción “Paseo inmoral” del recordado gran artista Gustavo Cerati.

Es que el oro siempre ha ejercido fascinación en los seres humanos. La palabra oro proviene del latín aurum, que significa “resplandeciente amanecer”; de esta misma palabra es que recibe su símbolo en la tabla periódica de los elementos “Au”.

Taller | nuevas tecnologias / el oro en el automóvil

Por otro lado, en inglés es “gold”, que a su vez proviene del inglés antiguo “geoulu” que significa “amarillo”. El oro conduce muy bien el calor y la electricidad. El cobre y la plata son los mejores conductores eléctricos, pero las conexiones hechas con oro duran más que estos dos porque se deslustra (no pierde su brillo), lo que lo hace más conductivo por mucho tiempo.

Por ello los contactos eléctricos de las piezas vitales de los airbags en los modernos automóviles están fabricados con oro. Este metal también es utilizado por Rolls-Royce para los contactos de algunos de sus dispositivos eléctricos de altísima calidad.

En la electrónica de los automóviles se chapean con oro algunos componentes, y se lo utiliza en la superficie de los electrodos de los chips, conectándolos con finísimos cables de oro. Esta aplicación es casi ya universal en los chips de alta calidad, como los Pentium.

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El oro es asombrosamente dúctil. Puede ser estirado en un alambre muy fino, se sabe que una onza (poco menos que 30 gramos) es capaz de estirarse hasta 80 kilómetros de alambre fino, con un espesor de cinco micrómetros (5 millonésimas de metro).

Manteniendo los componentes más fríos

El oro es altamente reflectivo. El visor de los cascos de los astronautas reciben un revestimiento bastante fino (0,00005 milímetros) y casi transparente de este metal. El astronauta puede ver a través de él pero incluso una fina película reduce de manera considerable el resplandor y el calor de la luz solar.

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Precisamente esa propiedad se emplea en componentes del automóvil como turbos, inter-enfriadores (intercoolers), silenciadores, y múltiples de admisión para reflejar el intenso calor que reina en el compartimiento del motor y mantenerlos más fríos, lo que aumenta el rendimiento de la máquina y su vida útil. Para estos casos se emplean finas láminas de oro que envuelven a los mecanismos.

Los automóviles ingleses McLaren, como el F1 hacen uso extensivo del oro como revestimiento reflectivo del calor en la tapa del recinto del motor y en otras partes del conjunto motopropulsor. Cuanto más potente sea el motor más necesitará del oro, que evita que algunas partes se calienten en exceso.

El motor y los escapes del F1 generaban tanto calor que McLaren tuvo que revestir con pan de oro de 24 kilates el recinto del motor. Los hilos conductores de oro, en aplicaciones electrónicas, son muy finos y apenas visibles a simple vista, con un diámetro de unas pocas milésimas de milímetro. Son muy útiles para efectuar la conexión eléctrica entre un circuito integrado o chip y su encapsulado.

En los catalizadores

La gran mayoría de los catalizadores del escape contienen pequeñas proporciones de metales preciosos como el rodio, paladio y platino. Y ahora se agrega el oro, en la forma de finas partículas adheridas al panel cerámico o metálico.

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Gracias al oro, que también actúa como elemento catalizador, se emiten menores cantidades de contaminantes a la atmósfera, como óxidos de nitrógeno, hidrocarburos sin quemar y óxidos de carbono.

En el sistema de encendido

Son conocidas las bujías de encendido con electrodos de una aleación de oro-paladio. Estas bujías, muy caras, se aplican en motores de gran potencia que propulsan a automóviles de competición, aunque, durante mucho tiempo, fueron utilizadas por Rolls-Royce en algunos de sus modelos, y se siguen aplicando en otros automóviles ingleses, como los citados McLaren y también los Bentley.

Estas bujías son muy resistentes a los ataques corrosivos de los gases calientes de la combustión, tienen excelente conductibilidad térmica, proporcionan chispas muy potentes y apenas se desgastan.

Otras cualidades y aplicaciones

La elevada densidad del oro solo es sobrepasada por las del osmio, iridio y platino por lo que para hacernos una idea de su peso hemos de pensar que un kilogramo de oro puro formaría una esfera de tan solo 46 milímetros de diámetro. No hay un metal tan dócil o maleable como el oro.

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Con una tonelada se podría fabricar un hilo tan fino que llegaría hasta la Luna y volvería a la Tierra. También se puede presentar en laminillas a las que se da el nombre de “pan de oro”. Son tan delgadas que juntando 20.000 de ellas solo tendrían un espesor de un centímetro.

Es de un color amarillo brillante porque refleja toda la gama de colores excepto el amarillo que absorbe. El oro puro no se oxida por lo que no se formará ninguna película de óxido sobre él. El oro se alea fácilmente con el mercurio formando una amalgama que es líquida si el mercurio es el metal dominante.

Y he aquí otra aplicación del oro para los automóviles, los interruptores especiales de mercurio-oro que cortan el paso de corriente a la bomba de nafta eléctrica en caso de accidente, para evitar incendios, por ejemplo, cuando estamos ante un fuerte choque por atrás o en un vuelco.  

El oro también actúa como aislante térmico y protege muy bien a la fibra de carbono que se utiliza cada vez más en componentes de motores de alto rendimiento.

Recuperación del oro

Las empresas promotoras de la “minería urbana” son refinerías de metales. Recogen y reciclan componentes que contienen oro, plata y metales raros y preciosos como el platino y el paladio. Ya se recupera oro puro al 99,9 por ciento de los chips contenidos en computadoras, módulos electrónicos, teléfonos celulares,  y muchos otros componentes, muchos de los cuales se aplican en el automóvil.

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El doctor Harada Komei, del Institutlo Nacional de la Ciencia de los Materiales (NIMS) de Japón afirma: “Pensamos que hay 6.800 toneladas de oro sólo en Japón. Esto representaría el 16 por ciento de los depósitos mineros de oro en todo el mundo, más que los depósitos de Sudáfrica, que es el mayor productor del mundo”.

Mediante el uso de procedimientos químicos y electrolíticos se obtienen más de 500 gramos de oro puro por tonelada de elementos electrónicos. Sin embargo, no es fácil iniciar una “mina urbana”. Por un lado aunque cada año se desechan solo en Japón diez millones de teléfonos móviles, solo se recogen para el reciclado un tercio de ellos.

El doctor Komei y sus colegas investigadores que estudian las fuentes y el reciclaje de materiales, afirman que esa industria tiene gran necesidad de otros métodos para recolectar el máximo de componentes eléctricos posible, para evitar que los metales preciosos como el oro se pierdan.

Y una advertencia final del doctor Harada: “Si seguimos gastando los materiales preciosos y raros, también el hierro y el cobre al mismo ritmo que hasta ahora, se acabarán un día igual que el petróleo”. Una frase para tener muy en cuenta.  

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