Fémek hidridjei és intermetallikus vegyületek - hidrogénnel alkotott vegyületeik.
A hidrogén-fém rendszerek gyakran prototípusok számos alapvető fizikai tulajdonság vizsgálatában. Az elektronikus tulajdonságok rendkívüli egyszerűsége és a hidrogénatomok alacsony tömege lehetővé teszi a jelenségek mikroszkópos szintű elemzését. A következő feladatokat veszik figyelembe:
Az utóbbi időben egyre nagyobb figyelem irányul a hidrogénre, mint olcsó energiaforrásra. A hidrogén tárolási és szállítási problémájának megoldásával a hidrogénenergia valószínűleg vezető pozícióba kerül a közeljövőben. A hidrogén nagyon jól oldódik számos fémben, legjobban a palládiumban ( 850 térfogatrész hidrogént oldunk egy térfogat Pd-ban). Ez a tulajdonság lehetővé teszi a "hidrogén-fém" rendszer figyelembevételét a hidrogén tárolási és szállítási technológia területén. A hidrogént szilárd fémhidridek és intermetallikus vegyületek formájában lehet tárolni és szállítani, amelyek hevítés hatására tömegegységenként több száz térfogatnyi hidrogént képesek elnyelni és felszabadítani.
A fémmátrix hézagjaiban lokalizált hidrogén enyhén torzítja a kristályrácsot. A statisztikus fizika szempontjából egy kölcsönható "rácsgáz" modellje valósul meg. Különösen érdekes a fázisátmeneti pontok közelében a termodinamikai és kinetikai tulajdonságok vizsgálata. Alacsony hőmérsékleten egy kvantum alrendszer jön létre nagy nullponti rezgések energiájával és nagy elmozdulási amplitúdóval. Ez lehetővé teszi a kvantumhatások vizsgálatát a fázistranszformációk során. A fémben lévő hidrogénatomok nagy mobilitása lehetővé teszi a diffúziós folyamatok tanulmányozását . A kutatás másik területe a hidrogén és a fémek kölcsönhatásának felületi jelenségeinek fizikája és fizikai kémiája: a hidrogénmolekula bomlása és az atomi hidrogén felszínén való adszorpciója . Különösen érdekes az az eset, amikor a hidrogén kezdeti állapota atomi, a végső állapota molekuláris. Ez fontos metastabil fém-hidrogén rendszerek létrehozásakor.
Az intermetallikus vegyületek hidridjei széles körben alkalmazhatók az iparban. A mobiltelefonokhoz, hordozható számítógépekhez ( laptopokhoz ), fényképezőgépekhez és videokamerákhoz használt újratölthető elemek és akkumulátorok ( NiMH jelöléssel ) jelentős része fémhidrid elektródát tartalmazott. Az ilyen akkumulátorok környezetbarátak, mivel nem tartalmaznak kadmiumot .
