Cualquier cosa adherida al casco de un barco causaba un arrastre excesivo. Se descubrió que las criaturas marinas no podían asentarse sobre el cobre y los barcos comenzaron a enfundar sus cascos en el metal. Fue utilizado por primera vez por la Royal Navy en 1761 y durante los siguientes 20 años se convirtió en una práctica habitual.
El recubrimiento de cobre en barcos para evitar el deterioro por biofouling.
Las propiedades bactericidas del cobre se conocieron hace mucho tiempo.
El deterioro del casco de un barco de madera fue un importante problema durante la era de la vela. Los cascos de los barcos estaban bajo el ataque continuo de gusanos, percebes y algas, y deterioraban, o bien la estructura, o bien la velocidad y el manejo en el caso de las algas.
Los daños causados por moluscos ya eran conocidos por los egipcios, griegos, romanos, wikingos y chinos. Tanto las naves españolas de Cristóbal Colón como las de la gran armada en 1588 sufrieron sus efectos así como también los diques holandeses rotos en 1731.
Se conocen varios intentos para detener el flagelo: preventivamente se colocaba una capa de madera destinada a ser consumida para proteger a la propia del barco. Los métodos más comunes eran los revestimientos de distintos materiales, además de métodos de recubrimiento con diferentes sustancias. En la antigua Grecia utilizaban plomo, pero este reacciona mal a los tornillos de los barcos.
Los barcos vikingos, drakkars y o naves similares, usaban adornos o estandartes de proa realizados en cobre alrededor del 800-1000 de nuestra era. Existen varias piezas que confirman el uso habitual de este tipo de simbología en las naves de guerra vikingas: la Veleta de Heggen, la veleta de Söderala, y la veleta de Källunge. Quizás a raíz de esta costumbre, los vikingos descubrieron las propiedades de desinfección del cobre. De hecho, los vikingos fueron los primeros en adoptar barras de cobre para evitar la proliferación de algas en sus naves.
El cobre para evitar el biofouling.
El revestimiento de cobre de los buques de guerra con casco de madera se introdujo en el siglo XVIII para evitar daños por insectos perforadores de madera y gusanos como el teredo. También se descubrió que el cobre previene la contaminación biológica por algas y moluscos. Esta propiedad antiincrustante significaba que los barcos podían permanecer en el mar durante largos períodos sin necesidad de una limpieza profunda.
En el siglo XVIII, las planchas de cobre comenzaron a cubrir los fondos de barcos.
En las flotas modernas, el uso de revestimiento de cobre fue sugerido por primera vez por Charles Perry en 1708, en la armada inglesa, y los primeros experimentos con revestimientos de cobre se realizaron a finales de la década de 1750.
El uso de cobre en barcos Resistencia a la corrosión y al biofouling.
La Royal Navy de Inglaterra descubrió que el recubrimiento de cobre extendía la vida útil de los barcos al evitar que los moluscos destruyeran los cascos de madera. El revestimiento de cobre debajo de la línea de flotación también permitió una mayor facilidad para evitar los percebes y crustáceos en el fondo de los barcos.
En 1761, La fragata HSM Alarm de la marina inglesa, fue dotada de un recubrimiento de cobre completo debido a la terrible condición en la que había regresado de su servicio en las Indias Orientales. El cobre funcionó muy bien, tanto como para proteger al barco de los gusanos como de las algas, ya que al contacto con el agua, el cobre produjo una película, principalmente de oxicloruro de cobre, que no permitió adherirse al barco a ninguna forma de vida. El problema en ese momento fue la reacción galvánica inesperada y no comprendida entre el cobre y los pernos de hierro del barco. La siguiente tarea fue desarrollar los tornillos necesarios para permitir un programa de cobre a gran escala.2
2 Knight, R. J. B. “The introduction of copper sheathing into the Royal Navy, 1779–1786” (PDF). rogerknight.org. Retrieved 28 December 2017.
Una historia del uso del cobre en barcos
Hay registros que en 1778 un tal Sr. Fisher, un constructor naval de Liverpool (que hizo un rápido comercio con África Occidental) envió una carta a la Junta de la Marina. [11] En él, recomendaba el “revestimiento de cobre” como solución a los problemas del gusano de los barcos en aguas tropicales cálidas y el efecto sobre la velocidad de los zarcillos de algas que se adhieren a los cascos.
Hacia 1780 la incipiente tecnología se había extendido hasta la India.
El año 1783 se reemplazaron los pernos de hierro por unos hechos de una aleación de estaño y cobre que soluciona el problema de la reacción con el cobre. A partir de entonces la Armada Real Británica comenzó a aplicarlo a sus naves para la protección de la madera y disminuir el roce del casco con el agua.
Con la guerra de la independencia estadounidense en pleno apogeo, la Royal Navy se dispuso a cubrir los fondos de toda la flota. Esto no habría sucedido si no fuera por la guerra.
Esta práctica se difundió a la marina de los Estados Unidos, y así, El USS Constitution y las otras cinco fragatas de la Marina de los Estados Unidos original estaban revestidas de cobre antes del lanzamiento, según las instrucciones de Joshua Humphreys, el diseñador de las fragatas.
En el uso cotidiano, el término “con fondo de cobre” (copper-bottomed) sigue utilizándose para describir una empresa, plan o inversión que es seguro y seguramente tendrá éxito.
Datos de Interés :
El primer casco construido de hierro no apareció hasta finales del siglo XVIII y fue durante el siglo XIX cuando las tecnologías experimentaron grandes avances y mejoras. A partir de los años 30 del siglo XX es cuando las construcciones se volvieron parecidas a las actuales, ya que a principios de siglo las planchas de acero estaban unidas por remaches. Actualmente, los cascos de los barcos oceánicos o de alto rendimiento, se fabrican con planchas de acero soldadas.
A finales del siglo XIX se generalizó el recubrimiento de la obra viva (se denomina obra viva, o carena, a la parte del barco sumergida, que generalmente se distingue con un color rojo o diferente al resto del barco) con pinturas antiincrustantes, conocidas popularmente como «patente» por tratarse de pinturas de composición patentada, que contienen compuestos de cobre en sus formulaciones.
Las pinturas antiincrustantes contienen biocidas solubles en agua, en su mayoría son a base de cobre, siendo su componente activo el óxido de cobre (cuo2) que es, por mucho, el biocida más comúnmente utilizado.
Las aleaciones con cobre son también muy utilizadas, en especial, la aleación de cobre/níquel,
La aleación de cobre 70% / níquel 30% (Cu70 / Ni30) no se hizo popular hasta la década de 1920, cuando se utilizó intencionalmente para aplicaciones navales en sistemas de condensadores de agua de mar. La aleación ahora se usa ampliamente en tuberías de agua de mar, revestimientos de plataformas marinas y jaulas submarinas para piscicultura. La aleación tiene fuertes propiedades antimicrobianas y se utiliza como una medida higiénica adicional a la limpieza de rutina en los hospitales para combatir la propagación de bacterias infecciosas.
Las aleaciones 90/10 y 70/30 tienen una excelente resistencia a la corrosión del agua de mar y al biofouling, aunque existen algunas variaciones en el rendimiento de las aleaciones en diferentes condiciones. Por ejemplo, la aleación 90/10 tiene la mejor resistencia a la contaminación biológica, mientras que las aleaciones 70/30 son más resistentes a la corrosión por impacto.
La aleación de cobre 90% / níquel 10% (Cu90 / Ni10) estuvo disponible por primera vez en la década de 1950, inicialmente para tuberías de agua de mar. Hoy día es la aleación de cobre-níquel más utilizada.