Nanoaleaciones especiales

Abstract

En casos especiales, dos metales inmiscibles en la fase macroscópica forman, sorprendentemente, algunos agregados atómicos bimetálicos muy estables, adecuados para constituir la unidad elemental de materiales nanoestructurados. Este Trabajo de Fin de Grado está dedicado a investigar si tal es el caso de determinados clusters de aluminio y estaño de 1 a 6 y 10 y 11 átomos, prestando especial atención al caso de AlSn10, en el que el aluminio se encuentra encapsulado dentro de una jaula formada por átomos de estaño. El objetivo último es encontrar criterios de miscibilidad que permitan la síntesis de nuevas nanoaleaciones con propiedades especiales. La metodología de cálculo empleada para llevar a cabo este estudio es el formalismo de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT), basado en la aplicación de la mecánica cuántica a sistemas de muchas partículas, que aúna precisión en los cálculos y versatilidad en el tratamiento de sistemas de complejidad creciente. El capítulo 1 de este TFG tiene un doble objetivo. Por un lado, está dedicado a enmarcar el estudio realizado dentro del contexto de la nanociencia y, concretamente, de la ciencia de clusters. Por otra parte, se expone la motivación de dicho estudio, que se basa en el hallazgo experimental de los clusters excepcionalmentte estables de AlPb10 + y AlPb12 + publicado en [5]. En el capítulo 2, se explican los fundamentos y métodos relativos a la Teoría del Funcional de la Densidad. El capítulo 3 está dedicado a exponer el objeto de estudio y explicar los aspectos prácticos del procedimiento, así como a definir los métodos de interpretación de los resultados. Dichos resultados se exponen en el capítulo 4.