Leghe di metallo, scoperto il perché delle rotture da esposizione all’idrogeno

Roma – Evitare chele leghe di metallo diventino fragili e si rompano se esposte a un ambiente ricco di idrogeno, ad esempio con presenza di acqua. Questo l’obiettivo dei ricercatori della Washington and Lee University in collaborazione con colleghi della Texas A&M University che hanno individuato il meccanismo alla base della cosiddetta “fragilità da idrogeno”. I loro risultati sono stati pubblicati su “Science Advances”. Il team ha studiato la formazione di crepe in campioni inizialmente impeccabili di una lega a base di nichel (Inconel 725), nota principalmente per la sua resistenza alla corrosione. Attualmente ci sono diverse ipotesi di lavoro che tentano di spiegare la fragilità da idrogeno. I risultati di questo studio mostrano che una delle ipotesi più note, la plasticità localizzata potenziata dall’idrogeno (HELP), non è applicabile nel caso di questa lega. La plasticità, o deformazione irreversibile, non è uniforme in tutto il materiale, ma è invece localizzata in determinati punti. “Per quanto ne so, il nostro è il primo studio che effettivamente esamina in tempo reale dove iniziano le crepe, e non in posizioni di massima plasticità localizzata”, ha affermato il coautore Dr. Michael J. Demkowicz, professore presso il Dipartimento di Scienze dei Materiali e Ingegneria presso la Texas A&M University “Il nostro studio traccia sia la plasticità localizzata sia le posizioni di inizio delle crepe in tempo reale”. È fondamentale tracciare l’inizio della crepa in tempo reale. Quando si esamina un campione dopo che è comparsa una crepa, l’idrogeno è già fuoriuscito dal materiale, rendendo impossibile comprendere il meccanismo che ha portato al danno. “L’idrogeno fuoriesce facilmente dai metalli, quindi non puoi capire cosa fa per rendere fragile un metallo esaminando i campioni dopo che sono stati testati. Devi guardare mentre esegui il test”, ha detto Demkowicz. Questo studio aiuta a gettare le basi per migliori previsioni di fragilità da idrogeno. In futuro, l’idrogeno potrebbe sostituire i combustibili fossili come fonte di energia pulita. Se questo cambiamento si verificasse, tutte le infrastrutture attualmente utilizzate per immagazzinare e utilizzare combustibili fossili diventerebbero suscettibili di fragilità da idrogeno. Prevedere la fragilità è fondamentale per prevenire guasti imprevisti, rendendo possibile una futura economia dell’idrogeno. (30Science.com)