Metales refractarios nanoporosos - Ruestes, Carlos Javier (2019)

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En la última década se ha incrementado notablemente el interés en estudiar metales nanoporosos. Estos materiales, también denominados espumas metálicas nanoporosas, presentan una alta relación superficie/volumen, que los posiciona en un lugar privilegiado para su uso en procesos de catálisis, y han permitido llevar a cabo desarrollos tales como los denominados "Surface chemistry-powered actuators" y biosensores, con el beneficio adicional de contar con propiedades mecánicas mejoradas por efectos de escala nanométrica. Debido a su estructura, los usos potenciales se extienden a paneles estructurales livianos y dispositivos para absorción de impacto. Todas las aplicaciones mencionadas imponen la necesidad de contar con materiales de alta integridad estructural, motivando el interés en una profunda caracterización de su comportamiento elástico y plástico. El reciente descubrimiento y perfeccionamiento de la técnica de "liquid metal dealloying" ha abierto las puertas a la fabricación de una variedad de metales nanoporosos de altísima relevancia en aplicaciones estructurales, incluyendo metales refractarios nanoporosos de estructuras bcc yhcp. Algunas aplicaciones potenciales de estas estructuras se encuentran en el área de biomateriales, componentes electrónicos y energía nuclear, temáticas de interés para la industria y organismos como el INTI, CNEA, CONAE, MinCyT, Fundación Argentina de Nanotecnología e INVAP S.E. El objetivo de este proyecto es generar nuevos conocimientos sobre el comportamiento mecánico de losmetales refractarios nanoporosos, utilizando un abordaje computacional. Se propone realizar ensayos simulados de compresión de micropilares y nanoindentación sobre tantalio nanoporoso y tungsteno nanoporoso. Los resultados de este proyecto contribuirán a una comprensión más global del comportamiento mecánico de los metales refractarios nanoporosos y a una mejor interpretación de los resultados experimentales, proponiendo nuevas leyes de escalamiento y brindando pautas para un uso racional de estos materiales para su aplicación como materiales en reactores de fusión, bioimplantes, y otros usos emergentes.