Aleaciones ligeras de magnesio y aluminio nanoestructuradas por deformación plástica severa para la fabricación y mejora de sistemas de almacenamiento de energía
En esta propuesta presentamos una estrategia experimental para producir aleaciones de magnesio y aluminio nanoestructuradas por deformación plástica severa (SPD por sus siglas en inglés) para su aplicación potencial en sistemas de almacenamiento de energía. Más específicamente, proponemos estudios sistemáticos para la síntesis de: aleaciones de magnesio para almacenar hidrógeno en estado sólido a través de la formación de hidruros metálicos, así como aleaciones de aluminio para fabricar ánodos de baterías metal-aire. En ambos casos, las aleaciones serán procesadas por torsión de alta presión o extrusión en canal angular constante para modificar la microestructura y propiedades mecánicas, obteniéndose nanoestructuras con una mejora en la actividad electroquímica para los ánodos de la batería, así como en la capacidad de hidrogenación-deshidrogenación de los hidruros. Se realizará la caracterización de la microestructura antes y después del procesamiento, así como la medición de las propiedades funcionales propias de la aplicación: cuantificación del hidrógeno almacenado en aleaciones de Mg-X (X = Nb, V, entre otros), y medición de pérdida de masa, cálculo de la tasa de penetración por corrosión, curvas de polarización y desempeño de baterías con ánodos de Al-X (X = Mg, Zn, entre otros). El desarrollo de una nanoestructura en estos materiales, sumado a la optimización de la composición química es la estrategia clave de esta propuesta, y un factor esencial en estas tecnologías para alcanzar las metas propuestas por organismos internacionales para sistemas de energías limpias a base de generación eléctrica y de hidrógeno verde.
Palabras clave: magnesio, aluminio, deformación plástica severa, hidruro, almacenamiento de hidrógeno, baterías.