Propiedades bactericidas de aceros inoxidables aleados con cobre y niobio

Baena, M.I.¹, Márquez, M.C.¹, Matres, V.², Guio, M.J.², Botella, J.² y Ventosa, A.¹

¹Departamento de Microbiología y Parasitología, Facultad de Farmacia, Universidad de Sevilla, 41012 Sevilla. E-mail: cmarquez@us.es. ²Centro de Investigación y Ensayos, Acerinox S.A. Villa de Palmones, 11379 Los Barrios (Cádiz)

Los estudios relativos al efecto de los microorganismos en los procesos de corrosión de los aceros inoxidables son muy escasos y requieren de una perspectiva pluridisciplinar. Uno de los mayores problemas que existen es la necesidad de disponer de métodos estandarizados de determinación de la acción biocida de distintos elementos metálicos que forman parte de los aceros inoxidables sobre los microorganismos.

El objetivo de este trabajo ha sido el estudio de la actividad bactericida de nuevos aceros inoxidables que sean resistentes a la acción de los microorganismos debido al carácter biocida que, bajo ciertas circunstancias, tendrían adiciones de elementos tales como el cobre con pequeñas cantidades de niobio. Para ello se ha modificado la composición elemental de los aceros inoxidables convencionales (AISI 304), agregándoles las cantidades adecuadas de cobre y niobio, sometiéndolos posteriormente a distintos tratamientos térmicos de envejecimiento que implican la formación de precipitados intermetálicos de cobre en la matriz de los aceros. Este cobre es capaz de liberarse al medio externo a través de la capa pasiva y producir su efecto bactericida. Si no se realizara este tratamiento, el cobre se encontraría disuelto en la matriz del acero, dificultándose la acción favorable de los iones cobre. Una vez obtenidas las muestras de acero inoxidable aleadas con un 3’8% de cobre y un 0’1% de niobio, se estudió la posible capacidad bactericida de los mismos y se observó que sólo las muestras tratadas a 700 y 800 ºC durante 100, 200, 300 y 400 horas, son capaces de inhibir el crecimiento bacteriano sobre su superficie y en el plancton. Los porcentajes obtenidos en todas estas muestras de acero inoxidable oscilan entre el 99 y el 100% en la mayoría de las cepas bacterianas estudiadas. Se ha determinado que dichos aceros inoxidables liberan al medio una cantidad de cobre superior a 0’1 ppm, la cual es necesaria para que éstos ejerzan un efecto de inhibición microbiana. Además, se han detectado mediante microscopía electrónica de barrido, precipitados de cobre en la matriz de estos aceros que aumentan en número y tamaño cuanto mayor es la temperatura y el tiempo de tratamiento térmico de los mismos.