Materiali in 2D: MX-eni e potenziali applicazioni
I materiali in 2D sono costituiti da sostanze bidimensionali con uno spessore di un singolo atomo, caratterizzati da prestazioni particolari. La scoperta del grafene, il primo tra i materiali in 2D, è stata un punto di svolta nel campo della ricerca scientifica e ha aperto nuovi orizzonti per lo sviluppo di nuove tecnologie e applicazioni.
Il grafene ha dimostrato grandi potenzialità, suscitando l’interesse della comunità scientifica e avviando una serie di ricerche per esplorare le sue possibili applicazioni, soprattutto nel settore dell’elettronica. Le scoperte relative alle sue potenziali applicazioni si sono susseguite in vari settori, tra cui l’elettronica, l’energia solare, gli inchiostri ad alta tecnologia per la stampa di circuiti e la desalinizzazione dell’acqua di mare.
Oltre al grafene, sono state scoperte altre classi di materiali 2D con proprietà innovative, che permettono la realizzazione di dispositivi estremamente compatti e con ampie potenzialità.
Il Prof. Michel Barsoum e il suo team hanno condotto ricerche sugli anodi ad alte prestazioni per le batterie al litio, sfruttando una classe di composti conduttori noti come carburi e nitruri, denominati MAX, dove M rappresenta un metallo di transizione, A un elemento del gruppo 13 o 14 della tavola periodica e X carbonio o azoto.
La scoperta di questi materiali ha aperto nuove strade per migliorare le prestazioni delle batterie, consentendo la produzione di monostrati in 2D. Questi materiali, noti come MX-eni, presentano varie potenzialità, tra cui la conduttività elettrica, la resistenza e la flessibilità.
Usi
Gli MX-eni trovano numerosi utilizzi pratici, tra cui sensori di gas, fotocatalizzatori, purificatori d’acqua, schermature da interferenze elettromagnetiche per dispositivi come smartphone e altre apparecchiature. Inoltre, sono oggetto di studio le proprietà antibatteriche degli MX-eni, che sembrano più efficienti nel contrastare l’attività batterica rispetto all’ossido di grafene.