Diseño y construcción de un prototipo de potenciostato portátil que permita medir el nivel de oxidación del hierro.

Abstract

La corrosión ha sido una de las grandes problemáticas para el hombre desde que empezó a trabajar los metales. Según la NACE, genera pérdidas mundiales entre 2.2 a 2.5 billones de dólares por año. Por esta razón, el estudio de la corrosión toma vital importancia y equipos como los potenciostatos permiten esta labor. Pese a esto, muchos laboratorios universitarios no tienen uno en óptimas condiciones, limitando a los estudiantes no aplicar conocimientos teóricos y se desfavorece la comprensión de la corrosión. Por lo cual, este proyecto se plantea el diseño de un prototipo de potenciostato que permita el uso de electrodos comerciales para realizar análisis de corrosión en el hierro. Al prototipo implementado se le diseñó su propia PCB y estuche de protección. La técnica utilizada en la prueba de corrosión fue la del barrido lineal y la solución partió de la recolección de datos de voltaje con ayuda de OPAMs, después estos datos se enviaron a la base de datos en tiempo real de Firebase. El microcontrolador seleccionado para el prototipo fue el ESP32. Por otro lado, en Python usando la librería Streamlit, se desarrolló una aplicación web que se conecta a la base de datos para que el usuario del potenciostato pueda ver de forma fácil los datos recolectados y que posteriormente sean tratados. Con el prototipo diseñado se alcanzó un potencial de corrosión de -0.64V y una corriente de corrosión de 0.547mA/cm² para la muestra analizada, además, el costo es 15 veces menor que uno comercial.