Propiedades mecánicas de nanocables de Pd con H

Autores
Crespo, Eduardo Ariel; Ruda, Margarita Maria; Ramos, Susana Beatriz; Bringa, Eduardo Marcial
Año de publicación
2024
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión aceptada
Descripción
A pesar de que existen numerosos estudios sobre el efecto de hidrogeno en las propiedades mecánicas en materiales convencionales, esto es menos conocido en el caso de nanomateriales, en particular nanocables (NCs), que presentan una alta relacion super cie/volumen. Por otro lado, la microestructura compleja involucrada en estos casos hace que el entendimiento a nivel fundamental de los mecanismos que intervienen en las propiedades mecánicas en presencia del hidrogeno resulte aun motivo de debate [1]. Los NCs pueden considerarse como estructuras cuasi-unidimensionales con ordenamiento cristalino en forma de cables con diámetros nanométricos. Los NCs metálicos, en particular los de Pd, son de interés en aplicaciones tecnológicas, para el desarrollo de componentes activos en sensores de H2 en la búsqueda de dispositivos mas pequeños que permitan detectar pequeñas cantidades de H a muy bajas presiones. En este trabajo realizamos simulaciones de dinámica molecular sobre NCs de Pd para investigar los efectos del H en el comportamiento mecánica en la nanoescala. En estudios previos, hemos investigado este tema considerando NCs de diámetros de hasta 6 nm. Aquí, continuando ese trabajo, avanzamos y profundizamos dicho estudio, considerando NCs de mayor diámetro, y analizando la anuencia de la presencia de H absorbido. Utilizamos el software LAMMPS y potenciales del tipo de átomo embebido (EAM), para realizar ensayos de tensión - deformación, a T = 300 K, en NCs de Pd monocristalino de 8 nm de diámetro y para dos orientaciones cristalinas axiales [001] y [111]. La longitud de los NCs es aproximadamente 4 veces el diámetro, pero se consideran condiciones periódicas a lo largo del NC. Repetimos los ensayos agregando H a las muestras en distintas concentraciones, para analizar efectos de segregación, y su inuencia en el modulo de Young y punto de uencia. Para distintas etapas de deformación con y sin H, se indenti ca la evolución de los defectos presentes, tales como dislocaciones, fallas de apilamiento y maclas. Resultados preliminares indican que para un dado diámetro del NC, tanto el modulo de Young como la tensión de uencia decrecen con el contenido de H. Además, encontramos que en general estas propiedades mecánicas decrecen su valor con el aumento del diámetro del NC. Esto es similar a lo observado en el caso de membranas nano policristalinas de Pd previamente estudiadas [2]. Para el rango de concentraciones de H estudiado (H/Pd=0 a 0.4) se observa una alta concentracion de H en la super cie y subsuper cie, sugiriendo una fase hidruro para las concentraciones mas altas
Fil: Crespo, Eduardo Ariel. Universidad Tecnologia Nacional. Facultad Regional Del Neuquén; Argentina.
Fil: Ruda, Margarita María. Centro Atómico Bariloche (CNEA); Argentina.
Fil: Ramos, Susana Beatriz. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina.
Fil: Bringa, Eduardo Marcial. Universidad Mayor de Chile. Centro de Nanotecnología Aplicada. Facultad de Ciencias, Universidad Mayor de Chile; Chile .Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Materia
Propiedades Mec anicas de Nanocables de Pd con H
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
2024-07-23T20:01:59Z
Repositorio
Repositorio Institucional Abierto (UTN)
Institución
Universidad Tecnológica Nacional
OAI Identificador
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Fil: Crespo, Eduardo Ariel. Universidad Tecnologia Nacional. Facultad Regional Del Neuquén; Argentina.
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Fil: Bringa, Eduardo Marcial. Universidad Mayor de Chile. Centro de Nanotecnología Aplicada. Facultad de Ciencias, Universidad Mayor de Chile; Chile .Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
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