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Los compuestos intermetálicos como acumuladores de hidrógeno

El laboratorio de Materiales de Interés en Energías Renovables (MIRE) de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) investiga en compuestos intermetálicos como materiales acumuladores de hidrógeno. Sus investigaciones han supuesto constantes y significativos avances en el conocimiento y comprensión de este campo de estudio.

FUENTE | UAM - mi+d 13/09/2010
 
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Un compuesto intermetálico es la combinación que resulta de mezclas homogéneas de dos o más metales fundidos. En el caso de una aleación binaria, por ejemplo, un compuesto intermetálico es una fase intermedia entre sus dos elementos constituyentes, con diferente estructura a la de ellos, por lo que también posee diferentes características, a la vez que mantiene propiedades de simetría o de orden.

Los compuestos intermetálicos difieren notablemente de las denominadas aleaciones "convencionales" ya que estas últimas consisten básicamente en una solución sólida de dos o más elementos metálicos y, al no tener una fórmula química concreta, se expresan, generalmente, como una mezcla de fases, mediante porcentaje de sus elementos constituyentes.

Si bien se atribuye al químico alemán Kart Karsten la primera identificación de un compuesto intermetálico (en 1839), fueron el metalúrgico ruso N. S. Kurnakov y su contemporáneo, el metalúrgico alemán Tammann, quienes consiguieron los mayores logros en la comprensión, el estudio y el desarrollo formal de estos compuestos.

Por sus interesantes propiedades físicas y químicas, los compuestos intermetálicos ocupan un lugar preferente dentro del campo de la investigación aplicada, principalmente en aplicaciones estructurales (nuevos materiales en motores de vehículos de propulsión, turbomáquinas, etc.) y en aplicaciones funcionales (superconductores, acumuladores de hidrógeno, baterías Ni-MH, etc.). Es en este último campo, y concretamente en la acumulación de hidrógeno, donde estos compuestos están acaparando actualmente mucha atención.

En el laboratorio de Materiales de Interés en Energías Renovables (MIRE) de la Universidad Autónoma de Madrid se está investigando en este tipo de compuestos, tanto a nivel fundamental como aplicado. Entre ellos cabe destacar aquellos basados en las fases de Laves, como son el compuesto binario ZrCr2 o la aleación pseudo-binaria (Zr,Ti)(Mn,V,Cr)1.8, así como los compuestos intermetálicos ligeros de Mg.

Compuestos intermetálicos
Análisis de caracterización de un compuesto intermetálico mediante microscopía electrónica

Una propiedad que poseen algunos de estos materiales es el polimorfismo, es decir, que para una misma composición pueden presentarse según diferentes estructuras cristalográficas. El polimorfismo en compuestos intermetálicos sigue acaparando el interés científico ya que conocer sus causas ayuda también a entender mejor sus propiedades.

En un estudio reciente sobre el polimorfismo y transformaciones de fase en el compuesto ZrCr2, realizado por un grupo de investigadores del laboratorio MIRE junto con investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM) del CSIC, se ha encontrado una nueva fase de naturaleza metaestable en el sistema binario Zr-Cr. Este importante hallazgo, publicado en la revista Intermetallics, supone un paso más en el conocimiento y comprensión de los compuestos intermetálicos.





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