研究者は、品質を犠牲にすることなく、ナノ材料Mxeneをかさばりの量で作成し、主流の可能性を解放する方法を開発しました。
Mxeneの発明前、生成ナノ材料のバルク量材料業界が直面する重要な課題でした。からの研究者チームドレクセル大学と材料研究センター、ウクライナは、独特の特性を保存しながら大量のMxeneを作成するシステムを設計しました。
高度なエンジニアリング材料, ラボスケールの原子炉システムは、セラミック前駆体材料を、バッチあたり50グラムと同じ大きさの量で、以前に生成した1〜2グラムとは対照的に、粉末状の黒いMxene Carbideに変換できます。
実行可能な主流の製造慣行を達成するには、材料の大きなバッチを洗練し、合理的な規模で一貫性をもって生産する必要があります。
「材料にあることを証明する特定の特性があることは一つのことですが、製造の実際的な課題を克服できることはまったく異なるハードルであることを証明してください。この研究は、この方向の重要なステップについて報告しています」工学部。
Gogotsiは続けました。
ドレクセルの工学部の研究者は、材料が2011年に最初に合成されて以来、Mxeneを少量で生産しています。加水分裂酸塩と塩酸の混合物が最大相と相互作用すると、材料の特定の部分をエッチングし、Mxenesに特徴的なナノメートル薄いフレークを作成します。
Mxeneはバルクでどのように作成されていますか？
研究環境では、この方法は60mlの容器を使用し、そこでは成分を手作業で加えて混合します。この材料を大量に生産するために、グループは1リットルの反応器チャンバーとスクリューフィーダーデバイスを使用して、最大相を正確に追加します。
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Shuckは続けます。「これは、原子が個別に、1つずつ追加される場所です。これらの材料は、特定の表面で、または非常に高価な機器を使用して原子を堆積することで栽培できます。
「しかし、これらの高価なマシンと触媒が使用されていても、生産バッチは時間がかかり、小さく、小さな電子デバイスを超えて広く使用するためには非常に高価です。」
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