Los molinos de bolas de alta energía, planetarios, vibratorios y en menor medida los de atrición, son capaces de transferir a un sólido (ó una mezcla) cantidades importantes de energía mecánica. Los efectos de esta acción mecánica no se reducen sólo a una gradual disminución del tamaño de las partículas, sino que es posible inducir reacciones químicas en estado sólido. Como los procesos repetidos de fractura y soldadura de las partículas aumentan el área de contacto de los reactivos y se generan sin cesar superficies frescas, los procesos continuados de interdifusión hacen que la reacción ocurra a temperatura ambiente. La nueva fase formada posee, en general, un carácter nanoestructurado y presenta un gran número de defectos, lo que incide positivamente en la posterior etapa (si fuera necesaria) de sinterización. Estos procesos denominados mecanoquímicos constituyen una vía atractiva y alternativa en la síntesis de materiales nanocristalinos. Se trata de un método muy versátil que permite obtener un gran número de materiales en forma masiva, a temperatura ambiente y con un equipamiento relativamente sencillo. Este tipo de procesos es muy competitivo en término de costes y no genera ningún tipo de residuo, lo que le confiere un extraordinario valor añadido. Es un método especialmente prometedor en la obtención de soluciones sólidas complejas y de materiales compuestos tanto por su preparación con un carácter nanométrico como por la excelente homogeneidad y dispersión de los distintos constituyentes. En el presente proyecto, se pretende demostrar con ejemplos concretos que la aplicación de los procesos mecanoquímicos al campo de la síntesis de materiales permite desarrollar productos de manera más simple o que no serían posible de obtener por otros procedimientos. Los sistemas seleccionados como objeto de estudio son los siguientes: (i) carburos, nitruros y boruros de metales de transición, y (ii) óxidos mixtos con estructura perovskita de fórmula general (A1-xA’x)(B1-yB’y)O3-z (A/A’=La, Sr; B/B’=Mn, Cr, Mg, Ga). En el primer caso, se pretenden desarrollar materiales compuestos para fines estructurales basados en soluciones sólidas complejas de los compuestos refractarios especificados. En el segundo caso, se pretenden desarrollar los distintos componentes de las pilas cerámicas de combustible de forma que todos tengan la misma estructura perovskita y gran similitud composicional. Por último, indicar que se intentarán estudiar y modelizar los procesos mecanoquímicos de alta energía con el fin de realizar con mayor garantía de éxito su posible escalado.
