HEMEC – 2D høyentropi-materialer for energikonvertering

HEMEC kombinerer kvantekjemisk modellering og eksperimentelle teknikker for å utvikle og forstå stabile høyentropi-materialer med potensial for grønn hydrogenproduksjon.

Moderne energisystemer er sterkt avhengige av materialer med egenskaper som er optimaliserte for konkrete anvendelser, som f.eks. energilagring i batterier, selektiv ione-transport i elektrokjemiske celler, eller omdanning av lys til ladningsbærere i solceller.

Nylige fremskritt innen databaserte metoder åpner nå opp for utforming av materialer med ønskede funksjonelle egenskaper via høy-gjennomstrømning modellering kombinert med kvantemekaniske beregninger, hvor viktige faktorer som materialstabilitet og energinivåer introduseres allerede på beregningsstadiet.

I prosjektet vil denne metodikken bli benyttet på en relativt ny materialklasse, såkalt høyentropi-materialer, hvor et stort antall grunnstoffer (typisk 5 eller flere) kombineres til en stabil struktur. Fokus vil være på spesifikke lagdelte strukturer som er lovende med tanke på vannelektrolyse og hydrogenproduksjon.

Prosjektet kombinerer avanserte kvantekjemiske metoder, kvanteberegninger, og eksperimentelle teknikker og inkluderer internasjonalt samarbeid for å oppnå grunnleggende forståelse av relasjonen mellom kjemisk sammensetning, struktur og egenskaper for disse nye materialene.

Målet er å utvikle en metodologi for å forutsi stabile funksjonelle høyentropi-materialer og demonstrere vannelektrolyse med et av materialene fremstilt i prosjektet.