Produzione di MXene più sicura: la corrente elettrica sostituisce l'acido tossico in un nuovo metodo

I ricercatori della TU Wien di Vienna, Austria, hanno sviluppato un metodo più sicuro e sostenibile per la produzione di MXene, una classe di materiali 2D con diverse applicazioni. Questo approccio innovativo sostituisce l'uso di acido fluoridrico pericoloso con corrente elettrica per l'esfoliazione del materiale.

Gli MXene, noti per le loro proprietà eccezionali, si sono dimostrati promettenti nell'accumulo di energia, nella schermatura elettromagnetica e nella lubrificazione a stato solido, anche in ambienti estremi. Il metodo di produzione tradizionale che utilizza acido fluoridrico poneva significativi problemi di sicurezza e ambientali, ostacolando l'adozione industriale diffusa.

Il nuovo metodo prevede l'applicazione di una tensione elettrica alle fasi MAX, che sono materiali composti da strati di alluminio, titanio e carbonio. Controllando attentamente la tensione, i ricercatori rimuovono selettivamente gli atomi di alluminio, ottenendo la struttura MXene desiderata. Le correnti elettriche pulsate migliorano ulteriormente il processo creando bolle di idrogeno che puliscono e riattivano la superficie del materiale, aumentando le rese di MXene.

Secondo Pierluigi Bilotto del gruppo di ricerca sulla tribologia della TU Wien, l'elettrochimica offre un'alternativa per rompere i composti di alluminio nella fase MAX. Gli MXene risultanti mostrano proprietà comparabili a quelle prodotte utilizzando acido fluoridrico. Bilotto prevede un futuro in cui la produzione di MXene sia semplificata e comune, potenzialmente accessibile anche in un ambiente di cucina, aprendo la strada a un'applicazione più ampia di MXene in vari campi tecnologici.