ทีมวิจัยรายงานการสังเคราะห์ที่ประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกของความบริสุทธิ์สูงการปรับจูนไนโตรเจน (N) ทดแทนมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วยสารตั้งต้นและเป็นผลมาจากวัสดุ MXENE ที่เกิดจากสิ่งนี้ (2D) การค้นพบของพวกเขาถูกตีพิมพ์ใน วัสดุขั้นสูง–
Mxena เป็นวัสดุนาโน 2D ที่ประกอบด้วยชั้นโลหะและถ่านหินสลับกัน พวกเขาเป็นที่รู้จักสำหรับการนำไฟฟ้าสูงและคุณสมบัติทางเคมีที่หลากหลายซึ่งทำให้พวกเขามีแนวโน้มสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง MXENY ดึงดูดความสนใจเป็นวัสดุที่มีชีวิตเป็นพิเศษสำหรับการป้องกันการรบกวนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านย่อยของ Sub-Eahertz (Sub-THz) เมื่อเทียบกับแผ่นโลหะทั่วไปซึ่งมีน้ำหนักมากไวต่อการกัดกร่อนและมีประสิทธิภาพน้อยกว่าที่ความถี่สูง MXENES ให้การป้องกันความถี่สูงที่ดีขึ้นด้วยน้ำหนักและความหนาที่ลดลง
MXEnes ส่วนใหญ่ที่พัฒนาขึ้นจนถึงปัจจุบันเป็นถ่านหิน อย่างไรก็ตามการวิจัยเชิงทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าการแทนที่อะตอมของไนโตรเจนคาร์บอนบางอย่างสามารถเพิ่มคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีได้ ความพยายามก่อนหน้านี้เพื่อให้บรรลุการทดแทนนี้ถูก จำกัด ด้วยความท้าทายของการสังเคราะห์ การศึกษาครั้งนี้เอาชนะอุปสรรคเหล่านี้แทนที่ส่วนหนึ่งของถ่านหินในสารตั้งต้นไนโตรเจนสูงสุดโดยใช้วิธีการสังเคราะห์ตามไทเทเนียม วัสดุ MXENE ที่เกิดขึ้นแสดงประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
ฟิล์ม MXENE N-Subtitled ซึ่งมีความหนาเพียง 5-10 ไมโครเมตรแบบหนึ่งในสิบของเส้นผมของมนุษย์-พวกเขามีค่าการนำไฟฟ้า 35,000 s/cm นี่เป็นค่าที่รายงานสูงสุดสำหรับ MXENES และมีส่วนช่วยในการปกป้อง EMI
วิธีนี้ยังช่วยให้สามารถควบคุมระดับการทดแทนไนโตรเจนได้อย่างแม่นยำจาก 0% ถึงเกือบ 100% ในขณะที่รักษาโครงสร้างผลึกเดี่ยวโดยไม่มีมลพิษ ความสามารถในการทำกำไรนี้ช่วยให้กฎระเบียบเล็กน้อยของคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของวัสดุซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความถี่สูงและ EMI สูง
MXENY ที่ผ่านการทดสอบ N-SUB แสดงถึงความคืบหน้าของความก้าวหน้าในเทคโนโลยีแม่เหล็กไฟฟ้ารุ่นใหม่ พวกเขามีศักยภาพในการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในหลากหลายสาขาตั้งแต่อุปกรณ์มือถือและรถยนต์อิเล็กทรอนิกส์หรือระบบการบินไปจนถึงโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารขั้นสูง–
เร็ว ๆ นี้ Yong Kwon ศาสตราจารย์บัณฑิตวิทยาลัยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และวิศวกรรมอุปกรณ์สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติอุลซาน
การศึกษาได้รับการสนับสนุนโดยมูลนิธิเทคโนโลยีการพัฒนาเทคโนโลยีนาโนเกาหลีแห่งชาติ (NRF) ซึ่งได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากกระทรวงวิทยาศาสตร์และ ICT (MSIT)
อ้างอิงถึงวารสาร:
Han, J.-H. และอื่น ๆ (2025) ภาพยนตร์ MXENE ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูงเป็นพิเศษเพื่อป้องกันการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าบรอดแบนด์ วัสดุขั้นสูง– doi.org/10.1002/adma.202502443
แหล่งที่มา:
สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ Ulsan