Devrim Yaratan Buluş: MXene Üretiminde Mucize Malzeme
Viyana Teknik Üniversitesi (TU Wien) ile CEST ve AC2T ortaklığıyla gerçekleştirilen projede, MXene üretimini güvenli ve çevre dostu hale getiren yenilikçi bir yöntem ortaya kondu. Artık üretim aşamasında zararlı hidroflorik asit yerine elektrik enerjisi kullanılıyor. Bu buluş, prestijli bilim dergisi Small’da yayımlandı.
MXene nedir ve neden önemli?
Titanyum ve karbon bazlı MXene, elektromanyetik koruma, enerji depolama ve sensör teknolojileri için kullanışlı özellikler sunuyor. TU Wien’deki araştırmalar, bu malzemenin oldukça zorlu koşullarda bile mükemmel bir katı yağlayıcı işlevi gördüğünü ortaya koydu. Bu özellik, MXene’yi uzay teknolojisi için bile uygun hale getiriyor.
MXene ile ilgili ilk haberleri 8 yıl önce paylaşmıştık fakat bu muazzam malzemenin endüstriyel ölçekte uygulanması, bugüne dek mümkün olmamıştı. Çünkü hidroflorik asit içeren geleneksel üretim süreci son derece toksik, maliyetli ve çevresel riskler barındırıyordu. Önceki araştırmalarda, MXene sayesinde cep telefonlarının saniyeler içinde yeniden şarj edilebileceği gösterilmişti.
Elektrikle gelen çözüm
Bu elektrokimyasal süreçte uygulanan kısa elektrik darbeleri, MAX fazı üzerinde mikroskobik hidrojen kabarcıkları oluşturarak yüzeyi temizliyor ve tepkimenin uzun süre devam etmesine olanak tanıyor. Bu sayede yüksek kaliteli ve bol EC-MXene (elektrokimyasal MXene) üretmek mümkün oluyor.
Elde edilen ürünün kalitesi, gelişmiş tekniklerle test edildi. Sonuçlar, hidroflorik asit kullanılarak üretilen klasik MXene’ler ile en az aynı kalitede olduğunu gösterdi. Projenin baş araştırmacısı Pierluigi Bilotto’nun hedefi oldukça iddialı: “Amacım MXene sentezini son derece basit hale getirmek. Her mutfakta yapılabilmeli. Ve buna çok yakınız.”
