Gli scienziati della Tomsk Polytechnic University hanno sintetizzato il carburo ad alta entropia costituito da cinque diversi metalli utilizzando un metodo ad arco elettrico senza vuoto. I risultati della ricerca sono pubblicati nel Journal of Engineering Physics and Thermophysics.

I carburi ad alta entropia sono una nuova classe di materiali costituiti contemporaneamente da quattro o più diversi metalli e carbonio. La loro caratteristica principale risiede nella capacità di sopportare alte temperature e densità di flusso energetico. Combinando vari elementi nella composizione, è possibile ottenere il mix di caratteristiche richiesto (punto di fusione, temperatura di ossidazione, peso specifico e altri).

"I materiali ad alta entropia sono chiamati in questo modo a causa di un grado relativamente alto di disordine nel reticolo cristallino, in quanto un atomo di ogni elemento chimico possiede una certa dimensione nei reticoli cristallini.

Provoca distorsioni strutturali e può influenzare positivamente le proprietà del materiale, "Alessandro Pak, Research Fellow del TPU Research Center—Ecoenergy 4.0, spiega.

Gli scienziati del TPU sono riusciti a sintetizzare carburo ad alta entropia costituito da Ti, Zr, Nb, HF, Ta e C. Il carburo è stato ottenuto utilizzando una sintesi ad arco elettrico senza vuoto. Per una reazione sono necessarie alte temperature, In ordine, ogni componente primario che interagisce con C si connette al reticolo cubico a facce centrate e forma carburo ultra-refrattario. Gli scienziati usano il plasma ad arco elettrico per ottenerlo.

"Siamo stati i primi a ottenere carburo ad alta entropia utilizzando un metodo ad arco elettrico senza vuoto. È una grande rarità e successo per noi sintetizzare un materiale che è stato scoperto di recente e utilizzare il nostro metodo nei reattori ad arco elettrico creati dai nostri gruppo di ricerca.

Stiamo progettando di migliorare un processo di sintesi per ottenere un materiale più chiaro e incontaminato, per ridurre l'intensità energetica, nonché per ricercare le proprietà dei materiali e sintetizzare carburi ad alta entropia dell'altra composizione chimica, "Aggiunge Alexander Pak.