септември 19, 2023

Направена е стъпка към масовото производство на чудесния материал максен

Максените са двуизмерни наноматериали с висока електропроводимост, които могат да бъдат ефективно комбинирани с различни метални съединения за създаване на полупроводници, сензори и електроника. Но за пълното разкриване на свойствата им е важно да се знае видът и броят на молекулите на повърхността, а анализът отнема дни дори с най-мощния електронен микроскоп. Южнокорейски учени са разработили модел за класификация, чрез който се получават максени с еднакви свойства.

Материалът MAXene е разработен през 2011 г. от преплетени слоеве от метални и въглеродни атоми. Той има любопитни и потенциално полезни свойства, които зависят от молекулите на повърхността на материала. Ако тя е флуорна, електропроводимостта и ефективността на екраниране от електромагнитни вълни намалява. Тъй като обаче максенът е с дебелина само 1 nm, са необходими дни, за да се анализират молекулите на повърхността, дори и с най-мощния електронен микроскоп. Поради това масовото производство на този материал все още не е възможно, пише EurekAlert.

Екип учени от института KIST е разработил метод за прогнозиране на разпределението на молекулите върху повърхността чрез използване на магнитното съпротивление на максените. Той може да се използва за лесно измерване на разпределението на молекулите. Това означава, че става възможно да се осигури контрол на качеството, необходим за масовото производство.

Новият метод се базира на факта, че електропроводимостта и промените в магнитните свойства зависят от молекулите, закрепени на повърхността. Поради това учените изследват магнитните транспортни свойства на максените и успешно анализират вида и броя на тези молекули при атмосферно налягане и стайна температура.

Чрез написването на специална програма за прогнозиране учените успяха да прогнозират, че коефициентът на разсейване на Хол, който влияе върху магнитния транспорт, се променя значително в зависимост от вида на молекулите на повърхността.

„Като комбинираме тези резултати с експерименталните изследвания, очакваме да успеем да контролираме процеса на производство на максен, което ще бъде използвано за масовото производство на максен с еднакво ниво на качеството“, заяви Лий Сеунг-чул, директор на Индокорейския център за наука и технологии в KIST.


source

Сподели: