Aluminio contra hidrógeno: ¿quién gana en la aleación? exprés

Original: "Hydrogen uptake and hydride formation in Al$$_x$$CoCrFeNi high-entropy alloys: First-principles, universal-potential, and experimental study"
arXiv:2603.17479 · 2026-03-18 · CC BY 4.0 · 1 min
El hidrógeno penetra en la aleación, pero el aluminio le pone una barrera.

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El hidrógeno es el gas más ligero, pero sabe penetrar en los metales. Si se bombea hidrógeno a un cilindro de acero a alta presión, parte de los átomos se cuelan entre los átomos del metal. El metal puede volverse quebradizo como una galleta. Pero también se puede usar esta propiedad al revés: almacenar hidrógeno dentro de una esponja metálica.

En el nuevo trabajo se tomaron dos aleaciones de aluminio, cobalto, cromo, hierro y níquel. En la primera aleación hay poco aluminio: 0,3 partes por unidad de fórmula. En la segunda, diez veces más: tres partes. Ambas aleaciones se comprimieron en atmósfera de hidrógeno. La primera empezó a absorber hidrógeno ya a una presión de 3 gigapascales (equivalente a 30 mil atmósferas). La segunda no absorbió ni una gota ni siquiera a 50 gigapascales y con calentamiento.

El átomo de aluminio es como un portero estricto: no deja pasar al hidrógeno a los huecos libres de la red cristalina.

Los cálculos mostraron que el aluminio hace que el "asentamiento" del hidrógeno sea energéticamente desfavorable. El hidrógeno necesita pagar más energía para ocupar un lugar en la red. Por eso, incluso a presiones enormes, se queda fuera. Es interesante que el papel principal no lo juega solo la cantidad de aluminio, sino también cómo ordena los átomos en la aleación.

Esto significa que, añadiendo aluminio, se puede controlar cuánto hidrógeno absorberá la aleación. Esto servirá tanto para almacenes seguros de hidrógeno como para proteger piezas de la fragilización por hidrógeno.

La presión de 3 gigapascales a la que la primera aleación empezó a absorber hidrógeno es tres veces mayor que la presión en el fondo de la fosa de las Marianas.

Científicos
Charles-Augustin de CoulombJohannes RydbergTheodore LymanArnold SommerfeldJohann Jakob BalmerJoseph von Fraunhofer
Conceptos
almacenamiento de hidrógeno materiales para almacenamiento de hidrógeno Ocean heat content entalpía capacidad calorífica