Is féidir le nana-ábhair dhéthoiseach nua, MXENE, gníomhú mar bhealaí i dteochtaí foircneacha nó i bhfolús an spáis

Is féidir leat slabhraí rothar a bheachtú le hola, ach cad faoi chriosanna iompróra te sa tionscal cruach nó ar Mars Rovers? Tá staidéar déanta ag Ollscoil Teicneolaíochta Vín anois ar nana -ábhair an -speisialta mar aon le grúpaí taighde ó Saarbrucken (an Ghearmáin), Ollscoil Purdue sna Stáit Aontaithe agus Ollscoil na Sile (Santiago, an tSile).

Le blianta beaga anuas, tá catagóir ábhartha MXenes ("maxene") tar éis corraíl a dhéanamh i ndáil le teicneolaíochtaí ceallraí nua. Ach anois tá siad ag cruthú go bhfuil siad ina mbealaí soladacha den scoth, an -mharthanach agus go bhfuil siad in ann a gcuid tascanna a chomhlíonadh fiú sna dálaí is deacra. Foilsíodh na hairíonna níos fearr seo de MXenes anois san Iris iomráiteach ACS Nano.

Is maith le UST an graphene ábhair charbóin, tagann Mxene isteach sa chatagóir d'ábhair 2D mar a thugtar orthu: is sraitheanna ultra-tanaí d'adaimh aonair iad agus níl aon bhannaí láidre acu leis na sraitheanna uachtaracha nó íochtaracha.



Deir an tOllamh Carsten Gachot, ceann an Ghrúpa Tribology ag Institiúid Dearaidh Innealtóireachta agus Forbairt Táirgí TU, go dtosaíonn tú ar dtús leis an Max Max, ar córas sraitheanna speisialta é atá comhdhéanta de thíotáiniam, alúmanam agus carbóin. Is é an príomh -chleas ná alúmanam a alúmanam le haigéad hidreafluarach.



Ansin is é an rud atá fágtha ná bunchloch adamh agus sraitheanna tanaí de thíotáiniam agus de charbón a dhéantar a chruachadh go scaoilte le chéile cosúil le píosaí páipéir. Tá gach ciseal réasúnta seasmhach as a stuaim féin, ach is féidir leis na sraitheanna bogadh go héasca i gcoibhneas lena chéile.

Mar gheall ar an iniomparthacht seo idir sraitheanna adamhacha is bealaidh thirim den scoth é an t -ábhar: is féidir sleamhnú le friotaíocht an -íseal a bhaint amach gan caitheamh a dhéanamh. Mar thoradh air sin, is féidir an fhrithchuimilt idir na dromchlaí cruach a laghdú go dtí an séú cuid, agus tá an fhriotaíocht chaitheamh an-ard: oibríonn an ciseal bealaithe mxene fós i gceart fiú tar éis 100,000 timthriall gluaiseachta.



Tá sé seo oiriúnach le húsáid i gcoinníollacha deacra: i spás spáis, mar shampla, galú ola bhealaithe láithreach i bhfolús, ach is féidir MXENE i bhfoirm phúdair mhín a úsáid ann freisin.



Níl aon bhaint aige le hatmaisféar nó le teocht



Deir Carsten Gachot go ndearnadh iarracht ar chur chuige comhchosúil le haghaidh ábhar tanaí scannán eile, mar shampla graphene nó disulfide moluibdín. Ach freagraíonn siad go híogair le taise san atmaisféar. Is féidir le móilíní uisce an fórsa nasctha idir na sraitheanna a athrú. I gcás Mxene, ar an láimh eile, tá níos lú éifeacht aige.



Buntáiste cinntitheach eile is ea friotaíocht teasa mxenes, mar go n -ocsaídíonn agus go gcailleann go leor bealaidh a mbealaí ag teochtaí arda. Ar an láimh eile, tá MXenes níos cobhsaí agus is féidir iad a úsáid fiú sa tionscal cruach, áit a bhfaigheann codanna a bhogann uaireanta go meicniúil teochtaí cúpla céad céim Celsius.



Rinne an Dr Philip Grutzmacher ó ghrúpa taighde an Ollaimh Gachot, in éineacht le hOllscoil Saarbruken i Saarbruken agus Ollscoil Purdue sna Stáit Aontaithe, staidéar ar an mbealaí púdair i roinnt turgnamh ag Tu Wien. Ar an taobh eile den domhan, bhí an tOllamh Andreas Rosenkranz sa tSile ríthábhachtach chun an obair seo a thionscnamh agus a dhearadh.



Deir Carsten Gachot go raibh spéis mhór sna hábhair ón tionscal. Measaimid gur féidir an mxene seo a tháirgeadh go han-tapa.