Superinox: O aço que pode viabilizar Economia do Hidrogênio

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/05/2026

A dupla camada, com um revestimento de manganês, torna o o superinox ideal para a produção de hidrogênio.
[Imagem: Kaiping Yu et al. - 10.1016/j.mattod.2023.07.022]

Aço superinox

A equipe do professor Mingxin Huang já havia feito história na época da pandemia ao criar um novo tipo de aço inoxidável que mata os vírus da covid e da gripe apenas pelo contato.

Agora, eles desenvolveram um aço inoxidável que resiste à corrosão em potenciais elétricos quase duas vezes mais elevados (1700 mV) do que o limite de cerca de 1000 mV dos aços similares.

Isso significa que o novo aço é perfeito para o uso em eletrolisadores que produzem hidrogênio verde diretamente da água do mar - e fazer isto com um custo drasticamente reduzido.

O aço inoxidável é onipresente em ambientes corrosivos graças ao cromo, que forma uma película passiva de Cr₂O₃ que protege o material. No entanto, essa camada tem uma fragilidade fundamental: Em potenciais elétricos acima de cerca de 1000 mV (necessários, por exemplo, para a oxidação da água na produção de hidrogênio), o Cr₂O₃ estável oxida ainda mais, transformando-se em espécies solúveis de Cr(VI). Esse fenômeno, chamado corrosão transpassiva, limita as aplicações do aço inoxidável nesses ambientes com altos potenciais elétricos.

A novidade agora consiste no uso de uma estratégia de "dupla passivação sequencial", que forma uma camada secundária de manganês sobre a camada tradicional de cromo.

O resultado é um "aço superinox", batizado de 254SMO, que estabelece um novo patamar entre todas as ligas anticorrosão à base de cromo.

A equipe já fabricou o superinox na escala de toneladas em laboratório, mostrando que o material está pronto para ser produzido em siderúrgicas.
[Imagem: Kaiping Yu et al. - 10.1016/j.mattod.2023.07.022]

Manganês vira o jogo

O mais curioso nesta inovação é que o manganês (Mn) é um elemento tipicamente apontado como prejudicial à resistência à corrosão do aço inoxidável. Contudo, a equipe descobriu que uma segunda camada passiva de Mn, que se forma sobre a camada de Cr a partir de cerca de 720 mV, vira o jogo.

A dupla camada resultante impede a corrosão em meios cloretos - como a água do mar, de onde se pretende extrair hidrogênio - até o potencial ultra alto de 1700 mV, ultrapassando o limite termodinâmico da oxidação da água.

"A passivação à base de Mn é uma descoberta contraintuitiva, que não pode ser explicada pelo conhecimento atual da ciência da corrosão," escreve a equipe, que confessa ter levado quase seis anos desde a descoberta inicial até ter alcançado um entendimento científico que lhes permitisse publicar a descoberta (mais provavelmente eles estavam esperando a concessão das patentes).

Agora começa o esforço rumo à aplicação industrial do aço superinox. A aplicação mais imediata deverá ser na produção de hidrogênio verde. Atualmente, eletrolisadores que operam com água do mar dessalinizada ou em soluções ácidas exigem componentes estruturais de titânio revestido com ouro ou platina, com custos elevadíssimos.

Em um sistema de 10 megawatts, por exemplo, os componentes estruturais desses metais respondem por até 53% do custo total. O novo aço, estimam os pesquisadores, poderá reduzir o custo do material estrutural em cerca de 40 vezes.

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