Grupa badaczy NOMATEN poszukuje związków entropii konfiguracyjnej i zeszkliwienia w stopach wysokich entropii (HEA) poprzez wykorzystanie dynamicznych symulacji na poziomie molekularnym. Dr Rene Alvarez-Donado zaprezentował w styczniu część wyników swojego zespołu na konferencji on-line "Recent advances on the glass problem" organizowanej przez Centre Européen de Calcul Atomique et Moléculaire (CECAM).

"Entropia konfiguracyjna wskazuje nam liczbę dostępnych konfiguracji atomów w strukturze stopu, przy czym nadal mówimy o niekrystalicznym materiale" - wyjaśnia dr Rene Alvarez Donado z Centrum Doskonałości NOMATEN działającego w NCBJ. "Rezultaty badań wskazują, że entropia konfiguracyjna jest kluczowym wskaźnikiem do identyfikacji kiedy formuje się materiał o strukturze szkła metalicznego w stopach o wysokiej entropii. Szkła to ciała stałe o amorficznej strukturze i położenia tworzących je atomów nie są uporządkowane - w przeciwieństwie do kryształów, które posiadają uporządkowaną strukturę - w stopach wysokiej entropii, składających się z wielu różnych pierwiastków, dodatkowym źródłem entropii jest przypadkowe rozłożenie różnych atomów."

W swoich badaniach dr Rene Alvarez-Donado zajmuje się tzw. szkłami metalicznymi (tzw. bulk metallic glasses – BMG). Dzięki połączeniu zalet metali i szkieł, ten materiał jest m.in. łatwy do kształtowania, wytrzymały, a dodatkowo dobrze przewodzi ciepło i elektryczność. Stopy o wysokiej entropii (HEA) są jednym z kluczowych przedmiotów badań Centrum Doskonałości NOMATEN. W postaci ciał stałych HEA to materiały o uporządkowanej strukturze i obiecujących właściwościach. Są przedmiotem badań teoretycznych i eksperymentalnych zespołów badawczych odpowiedzialnych za symulacje i uczenie maszynowe - grupy Complexity in Functional Materials (prof. Mikko Alava) oraz Materials Informatics - Structure and Function (dr Stefanos Papanikolaou), jak też grupy zajmującej się własnościami funkcjonalnymi (grupa Functional Properties prof. Łukasza Kurpaski).

Dr Alvarez-Donado przedstawił badania swojego zespołu w prezentacji zatytułowanej "Configurational entropy in High Entropy Alloys" na konferencji on-line "Recent advances on the glass problem" organizowanej przez Centre Européen de Calcul Atomique et Moléculaire (CECAM). Współautorami pracy są również prof. Mikko Alava (dyrektor NOMATEN) oraz dr Amin Esfandiarpour i dr Stefanos Papanikolaou. Konferencja była wstępem do tradycyjnej konferencji naukowej pod tym samym tytułem, przełożonej na styczeń 2022.