محققان دانشگاه درکسل در آمریکا روش جدیدی برای تغییر شکل یک نوع نانو ماده ابداع کردهاند که تولید شارژری با یک صدم ضخامت مو را ممکن کرد.
به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، MXenes، یک دسته بسیار رسانا از نانومواد است که تبدیل آن به ساختارهای تکبعدی روند شارژ باتریها، حسگرهای زیستی و لوازم الکترونیکی پوشیدنی را بهبود میبخشد.
محققان یک فرآیند مقیاسپذیر ابداع کردند که ورقهای مسطح و دو بعدی MXene را به ساختارهای لولهای شکل بسیار نازک معروف به نانواسکرولهای MXene تبدیل میکند.
این نانواسکرولها حدود ۱۰۰ برابر نازکتر از موی انسان هستند و الکتریسیته را با کارایی بیشتری نسبت به همتایان خود هدایت میکنند.
ماده MXenes به دلیل رسانایی الکتریکی و تطبیقپذیری شیمیایی از یک دهه پیش توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است.
با این حال، تولید ساختارهای MXene تک بعدی با کیفیت بالا تاکنون یک چالش بود.
محققان با غلتاندن پوستههای MXene به شکل لوله، ساختارهای توخالی ایجاد کردند که به یونها اجازه میدهد آزادانهتر حرکت کنند. این لولهها همچنین میتوانند پلیمرها یا فلزات را تقویت کنند و در عین حال رسانایی آنها را حفظ کنند.
با تولید MXene های دوبعدی استاندارد، پوستههای متعددی به صورت صاف روی یکدیگر قرار گرفته و فضای محدود و مسیری دشوار برای یونها یا مولکولها برای حرکت و جابجایی بین لایهها ایجاد میشود. با تبدیل نانوصفحات دوبعدی به طومارهای یکبعدی، میتوان از این محدودیت جلوگیری کرد.
محققان این روش را با موفقیت بر روی شش MXene مختلف، از جمله کاربید تیتانیوم، کاربید نیوبیوم، کاربید وانادیوم، کاربید تانتالوم و کربنیترید تیتانیوم آزمایش کرده و معتقدند تجمیع میلیونها لوله ۱۰۰ برابر نازکتر از موی انسان و تولید سیم انقلابی در تولید محصولات الکترونیک و شارژ آنها ایجاد خواهد کرد.