Mattia Biesuz

Gli ossidi ad alta entropia possono essere considerati il “far west della ceramurgia”: la stabilizzazione di nuove fasi mediante l’utilizzo dell’entropia configurazionale promette lo sviluppo di nuove composizioni dalle proprietà ancora inesplorate. Alcuni risultati recenti hanno mostrato ceh questa classe di amteriali è di certo interesse nel settore delle batterie al litio grazie alla loro grande capacità di stoccaggio di Li e conducibilità. Tuttavia, ancora poco o nulla è noto circa la loro chimica dei difetti e come il litio viene incorporato nella struttura.

Lo scopo di questa tesi consiste nello studiare la chimica dei difetti di punto di ossidi ad alta entropia mediante diffrazione ad alta temperatura, la misura del coefficiente di dilatazione termica, misure di densità, XPS, spettroscopia ad annichilimento di positroni e misure elettrochimiche. Il lavoro potrebbe includere un periodo all’estero.

Gli sforzi teoricamente indotti dalla tempra chimica su vetri silicati sono di gran lunga superiori a quelli effettivamente misurati. Ciò suggerisce che nelle condizioni di tempra la struttura del vetro possa ri-arrangiarsi rilassando gli sforzi residui.

L’obiettivo di questo lavoro di tesi è quello di studiare processi di scambio ionico assistiti da campo elettrico in modo da ridurre la temperatura di tempra a 350°C (o a T inferiori). Ciò potrebbe permettere di evitare fenomeni di rilassamento termicamente attivati e quindi massimizzare la compressione superficiale. Gli sforzi residui verranno caratterizzati mediante metodi ottici mentre la struttura del vetro verrà studiate attraverso NMR, FTIR, Raman e spettroscopia ad annichilimento di positroni.

Gli sforzi teoricamente indotti dalla tempra chimica su vetri silicati sono di gran lunga superiori a quelli effettivamente misurati. Ciò suggerisce che nelle condizioni di tempra la struttura del vetro possa ri-arrangiarsi rilassando gli sforzi residui.

L’obiettivo di questo lavoro di tesi è quello di identificare tali meccanismi di rilassamento. I risultati potranno poi essere utilizzati per ottimizzare il processo di scambio ionico al fine di migliorare le proprietà meccaniche dei manufatti temprati. Per raggiungere gli obiettivi del lavoro diverse tecniche di caratterizzazione strutturale verranno utilizzate, tra queste: NMR, FTIR, Raman e spettroscopia ad annichilimento di positroni.