22Αύγουστος2019

Αρχική Ειδήσεις Επαγγελματικά Νέα Πολιτικοί Μηχανικοί Έρευνα για την εισχώρηση υδρογόνου σε μέταλλα

Έρευνα για την εισχώρηση υδρογόνου σε μέταλλα

ereuna-gia-thn-eisxwrhsh-udrogonou-se-metallaΤο υδρογόνο, το ελαφρύτερο στοιχείο, μπορεί εύκολα να διαλυθεί και να εισχωρήσει μέσα σε μέταλλα για να μετατρέψει αυτά τα όλκιμα υλικά σε εύθραυστα και αισθητά περισσότερο επιρρεπή σε αστοχίες.
Από την στιγμή που ανακαλύφθηκε αυτό το φαινόμενο το 1875, η εισχώρηση υδρογόνου αποτελεί ένα μεγάλο πρόβλημα στο σχεδιασμό κατασκευαστικών υλικών.

Παρά τις έρευνες που έχουν γίνει εδώ και δεκαετίες, οι ειδικοί δεν εχουν καταφέρει ακόμα να κατανοήσουν ακριβώς τους μηχανισμούς του φαινομένου ή να δημιουργήσουν ένα μοντέλο πρόβλεψης για το πότε, που και πώς θα συμβαίνει.
Σήμερα, ο Jun Song, Βοηθός Καθηγητή της Μηχανικής Υλικών στο Πανεπιστήμιο McGill, και ο καθηγητής William Curtin, Διευθυντής του Institute of Mechanical Engineering στο Ecole Polytechnique Federale της Λωζάνης, έχουν δείξει ότι η απάντηση ευθραυστότητας από το υδρογόνο μπορεί να οφείλεται στον τρόπο με τον οποίο το υδρογόνο τροποποιεί τη συμπεριφορα των υλικών στη νανοκλίμακα. Στη μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο Nature Materials, οι Song και Curtin παρουσιάζουν ένα νέο μοντέλο που μπορεί να προβλέψει με ακρίβεια την εμφάνιση της εισχώρησης υδρογόνου.
Ο Song χρησιμοποίησε προσομοιώσεις σε υπολογιστή για να αποκαλύψει με σαφήνεια πώς τα άτομα υδρογόνου εισχωρούν μέσα σε μέταλλα και πώς αλληλεπιδρούν με τα άτομα των μετάλλων. Τις προσομοιώσεις ακολούθησε κινητική ανάλυση για να συνδέσει τις λεπτομέρειες της νανοκλίμακας με μακροσκοπικές πειραματικές συνθήκες.
Τα ευρήματα παρέχουν τη δυνατότητα σχεδιασμού ανθεκτικών απέναντι στην εισχώρηση υδρογόνου κατασκευαστικών υλικών