Production de MXènes plus sûre : un courant électrique remplace l'acide toxique dans une nouvelle méthode

Des chercheurs de l'Université Technique de Vienne (TU Wien), en Autriche, ont mis au point une méthode plus sûre et plus durable pour produire des MXènes, une classe de matériaux 2D aux applications diverses. Cette approche innovante remplace l'utilisation d'acide fluorhydrique dangereux par un courant électrique pour l'exfoliation des matériaux.

Les MXènes, connus pour leurs propriétés exceptionnelles, se sont révélés prometteurs dans le stockage de l'énergie, le blindage électromagnétique et la lubrification à l'état solide, même dans des environnements extrêmes. La méthode de production traditionnelle utilisant de l'acide fluorhydrique posait d'importants problèmes de sécurité et d'environnement, ce qui freinait son adoption industrielle à grande échelle.

La nouvelle méthode consiste à appliquer une tension électrique aux phases MAX, qui sont des matériaux composés de couches d'aluminium, de titane et de carbone. En contrôlant soigneusement la tension, les chercheurs éliminent sélectivement les atomes d'aluminium, ce qui permet d'obtenir la structure MXène souhaitée. Des courants électriques pulsés améliorent encore le processus en créant des bulles d'hydrogène qui nettoient et réactivent la surface du matériau, augmentant ainsi les rendements de MXène.

Selon Pierluigi Bilotto du Groupe de recherche en tribologie de l'Université Technique de Vienne, l'électrochimie offre une alternative pour briser les composés d'aluminium dans la phase MAX. Les MXènes résultants présentent des propriétés comparables à celles produites à l'aide d'acide fluorhydrique. Bilotto envisage un avenir où la production de MXènes sera simplifiée et banalisée, potentiellement accessible même dans un cadre de cuisine, ouvrant la voie à une application plus large des MXènes dans divers domaines technologiques.