В Германии изобрели метод поиска перспективных высокоэнтропийных сплавов
Новый метод, который должен помочь найти перспективные высокоэнтропийные сплавы для электрокатализа, разработали исследователи Рурского университета RUB, 13 января сообщает Phys.org.
Сплавы с высокой энтропией (HEAS) представляют собой химически сложные материалы, состоящие из смесей пяти или более элементов. Их уникальные свойства дают совершенно новые возможности для разработки электрокатализаторов. Такие катализаторы очень востребованы для производства и использования экологически чистого водорода.
«Проблема с HEAS заключается в том, что, в принципе, возможны миллионы систем с высокой энтропией, и каждая система включает в себя десятки тысяч различных композиций», — объясняет профессор Альфред Людвиг, возглавляющий кафедру исследования материалов и интерфейсов в RUB.
Справиться с таким разнообразием с помощью обычных методов и традиционных высокопроизводительных процедур практически невозможно.
Сначала ученые разработали способ создания как можно большего количества возможных сочетаний. Для этой цели они использовали систему распыления, которая одновременно наносит пять базовых материалов на носитель.
В результате в каждой точке поверхности ученые получили композицию из пяти элементов, так называемых библиотек материалов. Причем на состав композиции влияет расположение источников исходных материалов.
Затем исследователи изучили библиотеки материалов на предмет их электрокаталитической активности и сопоставили эти данные эксперимента с большим набором имитационных данных, предоставленных исследователями Копенгагенского университета, чтобы более подробно понять состав материалов.
Сравнение моделирования и эксперимента позволило исследователям изучить атомный масштаб электрокатализаторов, оценить статистическое расположение атомов на поверхности материала и определить их влияние на каталитическую активность.
