Os chamados quase-cristais, descobertos em 1984 por Shechtman, Blech, Gratias and Cahn, apresentam ordem translacional quase-periódica de longo alcance e simetria cristalográfica proibida. Nas últimas décadas, os quase-cristais vêm atraindo considerável interesse e suas propriedades estruturais, eletrônicas, térmicas e magnéticas vêm sendo investigadas. Em geral, os quase-cristais são bons isolantes elétricos e térmicos, são muito duros e resistem à fricção e ao desgaste. Esses materiais são preparados principalmente por técnicas de resfriamento rápido. Entretanto, a moagem de alta-energia é também um processo bastante apropriado na síntese de quase-cristais metaestáveis e estáveis, via reação de estado sólido. Recentemente, foi divulgado que os quase-cristais podem ser utilizados como armazenadores de hidrogênio apresentando vantagens sobre outros tipos de materiais. No quase-cristal Ti-Zr-Ni cerca de dois átomos de hidrogênio para cada átomo metálico podem ser adsorvidos na liga e reutilizados posteriormente, apresentando baixo custo de produção se comparado com outros materiais estudados para esse fim. Em vista disso, sintetizamos quase-cristais de Al-Cu-Fe utilizando novas rotinas de produção (moagem de alta-energia e tratamentos térmicos) e investigamos suas propriedades estruturais e a possível utilização dos mesmos como armazenador de hidrogênio.

Todas as ligas de Al-Cu-Fe foram sintetizadas por reação de estado sólido, via moagem, processo de composição de um material produzido em um equipamento conhecido como moinho de bolas. Normalmente, no moinho de bolas a ligação é induzida por colisões de alta energia entre os pós-constituintes e esferas super duras, resultando na produção de ligas ou compostos em pó com microestruturas finamente controladas. Parâmetros como tempo de moagem e razão massa do pó / massa das esferas foram variados. Além disso, tratamentos térmicos foram realizados, quando necessário. Os produtos da moagem foram caracterizados pelas técnicas de difratometria de raios-X (XRD) e espectroscopia Mössbauer (MS), assim identificamos as fases resultantes e traçamos as frações das mesmas. Testes via hidrogenação eletrostática e por pressão também foram realizados.

Mistura de pós-elementares com composição Al₇₀Cu₂₀Fe₁₀ foram moídos por 20 h e 40 h em um moinho de bolas de alta-energia. Os difratogramas de raios-X revelaram as fases Al₂Cu e b-Al(Cu,Fe), para as amostras moídas por 20 h, e b-Al(Cu,Fe) e uma fase quase-cristalina icosaedral, para as amostras moídas por 40 h. As amostras moídas por 40 h foram tratadas termicamente em várias temperaturas. Observou-se na amostra tratada a 623 K por 16 h, somente a presença da fase quase-cristalina, já para amostra tratada a 873 K há duas fases, a icosaedral quase-cristalina e a b-Al(Cu,Fe). É importante salientar que as amostras que apresentaram fase quase-cristalina foram submetidas a testes de hidrogenação e mostraram serem viáveis para uso como armazenadores de hidrogênio.

          Obteve-se uma fase quase-cristalina icosaedral após moagem de pós-elementares com composição Al₇₀Cu₂₀Fe₁₀ por 40 h, com subseqüente tratamento térmico a 623 K por 16 h. Testes de hidrogenação nas amostras que apresentaram a referida fase icosaedral revelaram a viabilidade das mesmas para uso como armazenadores de hidrogênio.