Mucize malzeme MXene’i üretmek için umut vadeden yeni yöntem

Viyana Teknoloji Üniversitesi (TU Wien) bilim insanları, CEST ve AC2T’den ortaklarıyla birlikte, MXene adı verilen iki boyutlu malzemeyi üretmek için daha güvenli ve pratik bir yöntem geliştirdi.

MXene sadece bir atom kalınlığındaki katmanlardan oluşuyor. Bu yapısı nedeniyle, aynı elementlerden yapılmış daha kalın malzemelerden farklı davranıyor. Pillerde, sensörlerde, elektromanyetik kalkanlarda ve katı yağlayıcılar olarak kullanımları araştırılıyor. Hatta uzayda bile kullanılabiliyor. Tüm bu yararlı özellikler nedeniyle, MXene aynı zamanda bir “mucize malzeme” olarak da biliniyor.

Ancak şimdiye kadar üretimi, oldukça zehirli ve tehlikeli olan hidroklorik asit kullanımını gerektiriyordu, bu da endüstriyel uygulamalarını kısıtlıyordu. Ekip, bu sorunu aşmak için elektrik ve daha güvenli bir kimyasal karışım olan sodyum tetrafloroborat ve hidroklorik asidi (NaBF₄/HCl) kullanan yeni bir elektrokimyasal yöntem geliştirdi. Sürekli elektrik akımı yerine kısa voltaj darbeleri uygulayarak, malzemenin yüzeyini aktif tutan küçük hidrojen kabarcıkları oluşturuldu. Bu yöntem, alüminyum katmanının daha etkili ve sürekli bir şekilde çıkarılmasını sağlayarak, tek bir turda yüzde 60’a varan verimle EC-MXene elde edilmesini sağladı. Üstelik bu süreçte istenmeyen yan ürünler oluşmadı.

Geleceği değiştirecek malzeme