Viyana Teknoloji Üniversitesi ve Ortaklarından MXene Malzemesinde Çığır Açan Güvenli Üretim Yöntemi
Viyana Teknoloji Üniversitesi (TU Wien) bilim insanları, dünya çapında tanınan araştırmacılar ve CEST ile AC2T gibi endüstri öncüsü kurumların katkılarıyla, MXene adı verilen ve geleceğin teknolojilerini şekillendirecek olan
iki boyutlu malzemenin üretiminde devrim yaratacak yeni bir yöntem geliştirdi. Bu malzeme, sadece birkaç atom kalınlığında yapısıyla dikkat çekiyor ve çeşitli uygulamalarda büyük potansiyel taşıyor.
MXene, ince yapısı sayesinde piller, sensörler, elektromanyetik kalkanlar ve katı yağlayıcılar gibi farklı alanlarda araştırma ve geliştirme süreçlerinde kullanılıyor. Hatta uzayda bile kullanılabileceği öngörülüyor. Bu özellikleriyle, adeta mucize malzeme olarak adlandırılan MXene, inovasyonun sınırlarını zorlamaya devam ediyor.
Ancak, bugüne kadar üretim sürecinde kullanılan hidroklorik asit (HCl), bu malzemenin endüstriyel ölçekli üretimini ciddi anlamda sınırlandırıyordu. Çünkü, bu kimyasal son derece zehirli ve tehlikeliydi. Bu durum, hem çalışan güvenliğini hem de çevresel etkileri göz önüne alındığında büyük bir engel teşkil ediyordu.
İşte tam da bu noktada, araştırmacılar devreye girdi ve güvenli, etkili ve sürdürülebilir bir alternatif geliştirmeye odaklandı. Yeni yöntem ile elektrokimyasal süreçte, NaBF₄ (sodyum tetrafloroborat) ve hidroklorik asidin bir arada kullanıldığı, daha az tehlikeli ve daha pratik bir kimyasal karışım oluşturuldu.
Bu yöntem, kısa elektrik darbeleri sayesinde malzemenin yüzeyinde küçük ve kontrollü hidrojen kabarcıkları oluşturarak, alüminyum katmanını verimli ve sürekli bir şekilde ayırmayı sağladı. Sonuç olarak, yalnızca bir turda %60’a varan verimle EC-MXene üretimi mümkün hale geldi. Üstelik, bu süreçte istenmeyen yan ürünler ve toksik atıklar oluşmadı, bu da hem çevre hem de çalışan güvenliği açısından büyük bir avantaj sağladı.
Geleceğin teknolojik malzemesi olarak gösterilen MXene’in üretiminde devrim niteliğinde bu yöntem, sürdürülebilirlik ve güvenlik standartlarını yeni bir seviyeye taşıyor. Bu gelişme, malzemenin endüstriyel ve ticari kullanım alanlarının genişlemesine önemli katkılar sağlayacak.