Efficienza inibitoria del farmaco citalopram scaduto contro il danneggiamento dell’acciaio C in soluzione di acido cloridrico

Perché una compressa vecchia conta per nuovi problemi dei metalli

Ponti, condotte e attrezzature industriali in tutto il mondo si corrodono silenziosamente ogni giorno, costando miliardi all’industria e sollevando problemi di sicurezza. Per rallentare questo danno, gli ingegneri spesso aggiungono alle soluzioni acide di pulizia degli inibitori chimici speciali. Questo studio esplora una svolta sorprendente ed ecologica: usare un antidepressivo scaduto, il citalopram, per proteggere l’acciaio al carbonio dall’attacco in acido cloridrico. Trasformare farmaci di scarto in un rivestimento protettivo per i metalli potrebbe ridurre i costi, diminuire i rifiuti chimici e dare una seconda vita a medicinali che altrimenti verrebbero gettati.

Come l’acido consuma l’acciaio

L’acciaio al carbonio è un materiale di largo impiego nei giacimenti petroliferi, nelle costruzioni e in molti impianti industriali perché è resistente ed economico. Ma quando entra in contatto con acidi minerali forti come l’acido cloridrico—usato per rimuovere ruggine e incrostazioni o per pulire e attivare le superfici metalliche—si corrode rapidamente. In termini semplici, l’acido asporta atomi di metallo dalla superficie trasformandoli in ioni disciolti, mentre l’idrogeno gassoso si libera in bolle. Nel tempo questo processo assottiglia e indebolisce l’acciaio. Per mantenere le apparecchiature sicure e durevoli, l’industria si affida ad additivi che formano una barriera temporanea tra l’acciaio e l’acido aggressivo.

Dare ai farmaci scaduti un secondo impiego

I ricercatori hanno testato il citalopram scaduto, un comune antidepressivo, come additivo protettivo per l’acciaio al carbonio in soluzione di acido cloridrico. Invece di essere scartato come rifiuto farmaceutico, il medicinale è stato disciolto nell’acido a basse concentrazioni e il suo effetto sul danneggiamento del metallo è stato misurato. Sono stati impiegati diversi approcci complementari: pesare i campioni di acciaio prima e dopo immersioni prolungate, monitorare la quantità di gas idrogeno rilasciata durante la reazione e usare metodi elettrici per verificare quanto facilmente potessero scorrere le correnti di corrosione. In questi test, l’aggiunta di piccole quantità di citalopram ha ridotto drasticamente la velocità di corrosione—oltre il 90% al livello più alto testato e a temperatura ambiente.

Come si forma la barriera invisibile

Le molecole di citalopram possiedono diversi siti in grado di interagire con le superfici metalliche e con le particelle cariche in soluzione. Nel liquido acido, parti della molecola diventano cariche positivamente e sono attirate verso la superficie dell’acciaio, che risulta arricchita di ioni cloruro provenienti dall’acido. Allo stesso tempo, altre parti della molecola possono condividere elettroni direttamente con gli atomi di ferro. Questi effetti favoriscono l’adsorbimento delle molecole di farmaco sul metallo e la loro distribuzione fino a formare un film sottile e quasi uniforme. Le misure del team hanno mostrato segni tipici di tale film: correnti di corrosione più basse, maggiore resistenza al passaggio di carica attraverso l’interfaccia metallo–soluzione e una riduzione del comportamento capacitivo della superficie, poiché l’acqua viene sostituita dallo strato organico.

Cosa rivelano temperatura e microscopi

Per comprendere quanto sia robusta questa barriera, i ricercatori hanno ripetuto i test a temperature più alte. Con l’aumento della temperatura, l’effetto protettivo si è indebolito leggermente, suggerendo che alcune delle molecole di citalopram adsorbite si staccano dall’acciaio, esponendo nuovo metallo all’acido. I calcoli di energia e di energia libera hanno confermato che il legame è forte ma in parte di natura fisica—più una attrazione adesiva che un legame chimico permanente. Immagini al microscopio elettronico hanno confermato visivamente questi risultati: l’acciaio nudo immerso nell’acido mostrava una superficie ruvida e fortemente danneggiata, mentre l’acciaio esposto all’acido contenente citalopram rimaneva molto più liscio, con meno cavità e metallo più intatto. L’analisi elementare ha persino rilevato azoto proveniente dal farmaco sull’acciaio protetto, evidenza diretta dello strato barriera.

Dalla comprensione di laboratorio all’impatto reale

Complessivamente, lo studio dimostra che il citalopram scaduto può funzionare come inibitore di corrosione efficiente, a basso costo e relativamente ecologico per l’acciaio al carbonio in acido cloridrico. Formando un film molecolare compatto sulla superficie metallica, il farmaco rallenta sia la perdita di ferro sia il rilascio di gas idrogeno, anche a dosi molto basse. Sebbene la protezione diminuisca in parte a temperature più elevate, le prestazioni sono confrontabili con molti altri farmaci riciclati proposti per lo stesso scopo. Per il lettore non specialistico, la conclusione principale è che i medicinali oltre la data di scadenza non devono necessariamente finire nella spazzatura: possono essere riutilizzati come rivestimenti intelligenti che aiutano a mantenere l’infrastruttura in acciaio vitale più sicura a lungo, riducendo i rifiuti e la necessità di nuovi prodotti chimici sintetici.

Citazione: Saleh, M.G.A., Felaly, R.N., Hawsawi, H. et al. Inhibition efficacy of expired citalopram drug towards the damage of C-steel in hydrochloric acid solution. Sci Rep 16, 11619 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40754-6

Parole chiave: inibizione della corrosione, acciaio al carbonio, farmaci scaduti, acido cloridrico, citalopram