Simulazione e analisi della formazione di idruri metallici.

Oggi uno dei temi più importanti è sicuramente l'approvvigionamento energetico che tutt'ora è affidato per la maggior parte ai combustibili fossili. Una delle soluzioni più promettenti risulta essere l'idrogeno, grazie ai diversi metodi possibili di stoccaggio e alla sua versatilità. In particolare in questa tesi è stato trattato il metodo di stoccaggio in idruri metallici, uno tra i più convenienti. Le trasformazioni di fase di un sistema composto da metallo, idrogeno e idruro metallico sono caratterizzate da diversi processi che possono avvenire separatamente o in concomitanza. Essi sono nucleazione e accrescimento che, nel caso generale, avvengono allo stesso momento portando a un risultato fondamentale che prende il nome di cinetica di Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov. Il modello è molto generale e valido in realtà non solo per gli idruri metallici bensì per tutte le trasformazioni di fase all'interno di composti che possano essere trattati con modelli reticolari, nello specifico sono state trattate la nucleazione omogenea e la crescita nelle ipotesi di una matrice infinita. Nell'ultimo capitolo è stato sviluppato un programma che simula una trasformazione di questo tipo riproducendo alcuni parametri che nel complesso riescono a fornire dei valori coerenti. Le criticità principali sono l'impossibilità di simulare effettivamente una matrice infinita: si nota facilmente come la precisione aumenti all'aumentare della grandezza del reticolo che purtroppo non può essere preso di una grandezza arbitraria in quanto deve sottostare alle capacità computazionali del calcolatore. In alcuni casi, ad esempio quello di crescita tridimensionale, le dimensioni permesse sono molto ridotte rispetto ad altri casi. Infine è stato inserito un piccolo confronto con alcuni dati sperimentali riguardanti il fenomeno.