Ferro che arrugginisce per colpa dei batteri. Svelato il mistero…

 

La ruggine che attacca il ferro è provocata dal contatto del metallo con ossigeno e acqua. Ma non solo…

 

Come hanno scoperto gli scienziati, esistono anche alcuni batteri che sono in grado di decomporre il ferro in modo anaerobico, in un processo denominato elettrobiocorrosione. Si tratta del batterio Geobacter sulfurreducens, che vive nei sedimenti (per esempio quelli fluviali) e che utilizza fili proteici (biofilm) elettricamente conduttivi per questo scopo, producendo magnetite dal ferro che favorisce un’ulteriore corrosione.

 

Un batterio che “respira” elettroni

I biofilm batterici sono la causa della corrosione microbica dei metalli, un fenomeno distruttivo che colpisce i metalli e che provoca danni più costosi di tutti gli altri danni correlati.

 

Il Geobacter non utilizza l’ossigeno atmosferico per la respirazione; invece, trae energia dal trasferimento di elettroni dal ferro, formando magnetite nel processo. Questo meccanismo era considerato un mistero prima che i ricercatori della Northeastern University di Shenyang (Cina) riuscissero a spiegare l’esatto meccanismo d’azione dell’elettrobiocorrosione.

 

Proteine che agiscono come fili elettrici

L’ipotesi degli scienziati cinesi, poi confermata dalle prove, è che i cosiddetti e-pili (sottili filamenti che crescono dai batteri) potessero prelevare elettroni direttamente dalle superfici metalliche. Di fatto, il Geobacter forma gli e-pili da proteine ​​conduttive che agiscono come fili elettrici conducendo elettricità.

 

Come ha ben descritto il team di ricercatori cinesi nell’articolo appena pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie, i batteri con l’e-pili formano una sorta di connessione elettrica ​​con il metallo. Inoltre, anche i batteri situati più lontano nel biofilm, non a diretto contatto con il metallo, sono in grado di rifornirsi di elettroni utilizzando l’e-pili.

 

L’importanza della magnetite nella corrosione del ferro

Considerando che la magnetite si forma durante la corrosione del ferro e che questo minerale conduce anche elettricità, i ricercatori hanno studiato la sua influenza sulla corrosione microbica. Hanno notato che non solo l’aggiunta di magnetite al biofilm aumentava la crescita del Geobacter, ma creava una corrente di corrosione più forte sulla superficie del metallo.

 

Da tutto ciò, si arriva ad una conclusione importante e di grande utilità pratica. Per migliorare la protezione dalla corrosione va presa in considerazione la propensione dei materiali a formare magnetite.