En una primicia mundial, los investigadores de la Universidad de Sydney encontraron evidencia de cómo el hidrógeno causa la fragilidad de los aceros. Cuando el hidrógeno se transforma en acero, hace que el metal se vuelva quebradizo, lo que lleva a fallas catastróficas. Este ha sido uno de los principales desafíos en el movimientohacia un futuro más verde, alimentado por hidrógeno, donde los tanques y tuberías de acero son componentes esenciales que deben poder sobrevivir en ambientes de hidrógeno puro.
Publicado en ciencia , los investigadores encontraron que el hidrógeno se acumula en microestructuras llamadas dislocaciones y en los límites entre los cristales individuales que forman el acero.
Esta acumulación debilita el acero a lo largo de estas características, lo que lleva a la fragilidad.
Los investigadores también encontraron la primera evidencia directa de que los grupos de carburo de niobio dentro del acero atrapan el hidrógeno de tal manera que no puede moverse fácilmente a las dislocaciones y los límites de los cristales para causar fragilidad. Este efecto tiene el potencial de ser utilizado para diseñar acerosque puede resistir la fragilidad.
El investigador principal, Dr. Yi-Sheng Chen, del Centro Australiano de Microscopía y Microanálisis y Facultad de Ingeniería de la Universidad de Sydney, dijo que estos hallazgos fueron un paso importante para encontrar una solución segura para producir, almacenar y transportar hidrógeno.
"Estos hallazgos son vitales para diseñar acero resistente a la fragilidad; los carburos ofrecen una solución para garantizar que los aceros de alta resistencia no sean propensos a fracturas tempranas y reduzcan la tenacidad en presencia de hidrógeno", dijo el Dr. Chen.
La autora principal, la profesora Julie Cairney, del Centro Australiano de Microscopía y Microanálisis y la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Sydney, dijo que estos hallazgos fueron un paso positivo hacia la implementación de combustibles limpios.
"El hidrógeno es una fuente de combustible con bajo contenido de carbono que podría reemplazar a los combustibles fósiles. Pero existen desafíos con el uso del acero, el material de ingeniería más importante del mundo, para almacenarlo y transportarlo de manera segura. Esta investigación nos brinda información clave sobre cómopodría mejorar esta situación ", dijo el profesor Cairney.
Trabajando en colaboración con CITIC Metal, los investigadores pudieron observar directamente hidrógeno en microestructuras en aceros gracias al microscopio de sonda de átomo criogénico de diseño personalizado de Microscopy Australia.
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Materiales proporcionado por Universidad de Sydney . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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