Moderní materiály pro energetiku

Abstract

Slitiny s vysokou entropií (HEA), tvořené více hlavními prvky, vykazují slibné vlastnosti pro ukládání vodíku. Mnohé aspekty jejich chování však zůstávají málo pochopené. Vlastnosti HEA souvisejí s jejich chemickým složením a charakterem jejich jednotlivých prvků, včetně elektronegativity, atomových poloměrů a koncentrace valenčních elektronů. Vysoká entropie míchání charakteristická pro HEA vede ke vzniku neuspořádaných pevných roztoků. Ty však mohou procházet fázovými přechody souvisejícími s uspořádáním kovové matrice a jsou doprovázeny různými zajímavými jevy. V důsledku toho vykazují HEA některé jedinečné strukturně- morfologické, termodynamické a elektronické strukturní vlastnosti, které pak vedou k někdy neočekávaným a atraktivním vlastnostem souvisejícím s aplikacemi, jako je vysoká pevnost a zvýšená odolnost proti opotřebení v kombinaci se stabilitou při zvýšených teplotách. Mezi pokročilé vlastnosti HEA patří také dobrá slévatelnost, makroskopická homogenita a vysoká odolnost proti korozi atd. Materiály s vysokou entropií významně přispívají k aplikacím jako materiály pro skladování a přeměnu energie, jako jsou elektro-katalyzátory pro baterie a palivové články, katalyzátory štěpení vody a materiály pro skladování vodíku.