Τι υλικό είναι το mxene; Ποιες είναι οι λειτουργίες του;

Οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου Drexel έχουν αναπτύξει ένα επικάλυψης και σχετικό νέο ύφασμα που ονομάζεται MXene. Η νέα επίστρωση Mxene είναι ένα δισδιάστατο υλικό που είναι ηλεκτρικά αγώγιμο, έχει αποδειχθεί ότι είναι πολύ αποτελεσματικό στο να εμποδίζει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και ενδεχομένως επιβλαβή ακτινοβολία και μπορεί να υφαίνει σε ρούχα και άλλα αξεσουάρ. Καθώς οι κατασκευαστές ενσωματώνουν τεχνολογίες ανίχνευσης και επικοινωνίας σε έξυπνα υφάσματα, η ζήτηση για υφάσματα που εμποδίζουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αυξάνεται. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το ύφασμα επικαλυμμένο με Mxene έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει την παρακολούθηση και την πειρατεία των συσκευών, προστατεύοντας ταυτόχρονα τους ανθρώπους από έντονη ακτινοβολία μικροκυμάτων.
Τα φορητά μπορεί επίσης να χρειαστεί να αποκλείσουν το είδος της ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής που συχνά παράγονται από κινητές συσκευές όπως τα smartphones. Με τη νέα επίστρωση, αυτός ο τύπος θωράκισης μπορεί να ενσωματωθεί μαζί ως μέρος των ενδυμάτων. Οι επιστήμονες γνωρίζουν από καιρό ότι το Mxene μπορεί να προστατεύσει την ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή καλύτερα από άλλα υλικά, ότι μπορεί να επικαλυφθεί σε υφάσματα και ότι διατηρεί τις μοναδικές δυνατότητες θωράκισης.

Οι ερευνητές δείχνουν ότι το Mxene μπορεί να κατασκευαστεί σταθερά σε επικαλύψεις ψεκασμού, μελάνια ή χρώματα, επιτρέποντάς του να εφαρμοστεί σε κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα, προσθέτοντας ελάχιστο βάρος και δεν παίρνει επιπλέον χώρο. Μελέτες έχουν δείξει ότι εάν το συνηθισμένο βαμβάκι ή λινό βυθίζεται σε διάλυμα Mxene, μπορεί να εμποδίσει την ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή με αποτέλεσμα μεγαλύτερη από 99,9%.

Τα φύλλα Mxene που αναστέλλονται σε διάλυμα φυσικά τηρούν τις ίνες των παραδοσιακών υφασμάτων βαμβακιού και λινών λόγω του ηλεκτρικού τους φορτίου. Οι ερευνητές αναφέρουν ότι αυτή η χρέωση παράγει μια διεξοδική και μακροχρόνια επικάλυψη που δεν απαιτεί καμία διεργασία προεπεξεργασίας ή μετά τη θεραπεία για να παράγει τα περισσότερα εμπορικά αγώγιμα νήματα και υφάσματα. Μετά από δύο χρόνια αποθήκευσης υπό κανονικές συνθήκες, τα υφάσματα επικαλυμμένα με αυτή τη διαδικασία χάνουν μόνο περίπου το 10% της απόδοσης της θωράκισης τους.