La entropía configuracional, clave para la resistencia a la corrosión en nuevos vidrios metálicos basados en Paladio

Yating Zhou, investigadora predoctoral del Departamento de Física de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) y del Instituto de Técnicas Energéticas (INTE) , ha publicado su primer artículo científico como autora principal. Este hito se ha alcanzado en una de las publicaciones más relevantes del ámbito de la ingeniería química, la revista Chemical Engineering Journal, que cuenta con un destacado índice de impacto de 13,3 (JCR 2023), consolidando la excelencia de la investigación realizada en el instituto.

El estudio, realizado en colaboración con la Tohoku University (Japón) y la Northwestern Polytechnical University de Xi’an (China), analiza cómo la entropía configuracional determina la durabilidad de los vidrios metálicos. La investigación se centra en los vidrios metálicos de alta entropía (HE-MGs) basados en paladio (Pd), materiales que presentan propiedades únicas debido a su estructura desordenada.

Principales descubrimientos de la investigación:

Resistencia superior: El trabajo demuestra que la densidad de corriente de corrosión del vidrio metálico de alta entropía es solo el 0,3% de la de un vidrio metálico ternario con menor entropía.

Mecanismo de protección: Mediante espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS), se ha descubierto que la alta entropía favorece la formación de una película de óxido extremadamente estable y densa que protege el material en medios ácidos.

Nueva vía de diseño: La investigación utiliza la energía de enlace para correlacionar directamente la resistencia a la corrosión con la estabilidad del material, demostrando que el control de la entropía es una herramienta clave para diseñar nuevas composiciones con alta resistencia a la corrosión.

Este trabajo Influence of configurational entropy on the corrosion resistance of Pd-based metallic glasses  aporta una nueva perspectiva científica sobre cómo el orden atómico y la complejidad química pueden ser utilizadas para mejorar la vida útil de los materiales metálicos en entornos agresivos, abriendo la puerta a futuras aplicaciones tecnológicas más sostenibles y eficientes.