Projekt obuhvaća razvoj potpuno neistražene i inovativne metode za sintezu visokoentropijskih slitina kao elektrokatalizatora za reakcije nastajanja vodika i kisika. Ova metoda je sinteza gama-zračenjem (radiolitička sinteza), koja omogućuje sintezu na sobnoj temperaturi, ne koristi toksične reducense i pruža mogućnost povećanja proizvodnje, za razliku od konvencionalnih metoda. Kako bi se postigao ovaj cilj, projekt će koristiti interdisciplinarne ideje iz radijacijske kemije, racionalnog dizajna materijala, instrumentalne karakterizacije i elektrokemije. 

Kao što je često slučaj u prirodi, inherentne prednosti slitina visoke entropije dolaze i s cijenom. U ovom slučaju, to je problematična sinteza. To je zbog nesrazmjera između elemenata, njihovih razlika u preferiranim kristalnim pakiranjima, atomskim radijusima, valentnim elektronima, itd. Nadalje, sve pojedinačne komponente moraju biti reducirane istovremeno kako bi nastala čvrsta otopina. Međutim, postoji nekoliko novih pristupa sintezi HEA, kao što su metoda karbotermičke sinteze (CTS), brza piroliza (FMBP) i određeni metode mokre kemije. Međutim, u usporedbi s navedenim metodama sinteze, radiolitički pristup pruža veću kontrolu nad faznim sastavom, veličinom i morfologijom nanočestica promjenom parametara zračenja poput doze, brzine doze i atmosfere zračenja.

Općenito, ideja je najprije sintetizirati i razviti učinkovit i optimiziran protokol za sintezu HEA temeljenih na plemenitim metalima, a zatim nadograditi ovaj protokol kako bi se sintetizirale HEA sa smanjenim udjelom plemenitih metala. To će se postići odabirom najmanje četiri različita elementa iz skupine prijelaznih metala, uključujući Fe, Co, Ni, Cu, Cr, Mn, Mo, V i Zn.

Kontinuirane iteracije i poboljšanja metodologije sinteze bit će nužne kako bi se osigurala istovremena i brza redukcija svih odabranih elemenata. S obzirom na ogroman kompozicijski prostor pri uključivanju velikog broja elemenata i njihovih atomskih udjela, ovom ćemo izazovu pristupiti s dva ključna aspekta: 1) termodinamika formiranja i 2) izračun adsorpcijskih energija HER/OER intermedijarnih vrsta te izračuni gustoće stanja i stanja d-vrpce.

Elektrokemijska karakterizacija provest će se u troelektrodnom elektrokemijskom članku koristeći mjerenja metodologijom tanki film-rotirajuća disk elektroda (TF-RDE), a uključivat će cikličku voltametriju (CV), pretražnu voltametriju s linearnom promjenom potencijala (LSV), kronopotenciometriju, kronoamperometriju i elektrokemijsku impedancijsku spektroskopiju (EIS). Ovi rezultati će služiti kao dodatna povratna informacija za fino ugađanje kompozicije odabranih visokoentropijskih slitina.