새로운 2 차원 나노 물질 인 MXENE은 극한 온도 또는 공간 진공에서 윤활제 역할을 할 수 있습니다.

최근에 MXENES의 재료 카테고리 ( "Maxene"으로 발음)는 새로운 배터리 기술과 관련하여 저어주었습니다. 그러나 이제 그들은 또한 매우 어려운 조건에서도 매우 내구성이 뛰어나고 내구성이 뛰어나고 작업을 수행 할 수있는 우수한 견고한 윤활제임을 증명하고 있습니다. MXENE의 이러한 우수한 특성은 이제 유명한 ACS Nano Journal에 출판되었습니다.

탄소 재료 그래 핀과 마찬가지로, MXENE은 소위 2D 재료의 범주에 속합니다. 단일 원자의 초대형 층이며 상단 또는 하부 층에 대한 강한 결합이 없습니다.



TU의 엔지니어링 설계 및 제품 개발 연구소의 Tribology Group 책임자 인 Carsten Gachot 교수는 처음에 티타늄, 알루미늄 및 탄소로 구성된 특수 레이어 시스템 인 소위 Max Stage로 처음 시작한다고 말합니다. 핵심 요령은 알루미늄을 하이드로 플루오르 산으로 에칭하는 것입니다.



그런 다음 남은 것은 종이 조각처럼 느슨하게 쌓인 원자와 얇은 티타늄과 탄소 층입니다. 각 층은 자체적으로 비교적 안정적이지만 층은 서로 쉽게 움직일 수 있습니다.

원자 층 간의 이식성은 재료를 탁월한 건조 윤활제로 만듭니다. 저항이 매우 낮은 슬라이딩은 마모를 유발하지 않고 달성 할 수 있습니다. 결과적으로, 강철 표면 사이의 마찰은 1/6으로 줄어들 수 있으며 내마모성이 매우 높습니다. MXENE 윤활층은 100,000 이동주기 후에도 여전히 제대로 작동합니다.



이는 어려운 조건에서 사용하기에 이상적입니다. 예를 들어 우주 비행에서는 오일 윤활유가 진공 상태에서 즉시 증발하지만 미세 분말 형태의 MXENE도 사용할 수 있습니다.



대기 나 온도와는 아무런 관련이 없습니다



Carsten Gachot은 그래 핀 또는 몰리브덴 이황화와 같은 다른 박막 재료에 대해 유사한 접근법이 시도되었다고 말했다. 그러나 그들은 대기의 수분에 민감하게 반응합니다. 물 분자는 층 사이의 결합력을 변화시킬 수 있습니다. 반면에 mxene의 경우 효과가 적습니다.



또 다른 결정적인 장점은 많은 윤활제가 고온에서 산화되어 윤활제를 잃어 버리기 때문에 mxenes의 내열성입니다. 반면에 Mxenes는 더 안정적이며 철강 산업에서도 사용할 수 있으며 때로는 기계적으로 움직이는 부분이 때때로 섭씨 수백 도의 온도에 도달하는 부품이 섭씨로 사용될 수 있습니다.



Gachot 교수 연구 그룹의 Philip Grutzmacher 박사는 Saarbruken의 Saarbruken 대학과 미국의 Purdue University와 함께 Tu Wien의 여러 실험에서 Powder Lubricant를 연구했습니다. 세계 반대편에서 칠레의 Andreas Rosenkranz 교수는이 작품을 시작하고 설계하는 데 중요한 역할을했습니다.



Carsten Gachot은 산업의 자료에도 큰 관심이 있다고 말했다. 우리는이 mxene이 매우 빨리 대량 생산 될 수 있다고 생각합니다.