Mokslo pergalė: rastas 25 kartus greitesnis būdas gaminti kenksmingai spinduliuotei atsparią medžiagą

Mokslininkai pritaikė naują mikrobangų sintezės metodą, leidžiantį pagaminti MXene medžiagą greičiau ir efektyviau. Naujasis būdas gali pakeisti iki tol taikytą 40 valandų gamybos procesą.

Naujas metodas – galimybė gaminti greičiau ir efektyviau

Mxene yra lengva dvimatė medžiaga, kuri pasižymi dideliu atsparumu – ji gali apsaugoti mechaninius komponentus, erdvėlaivius ir netgi žmones nuo kenksmingos spinduliuotės.

Pritaikius vieno žingsnio mikrobangų sintezės metodą, mokslininkei Reeja Jayan ir jos komandai pavyko sumažinti Mxene medžiagos gamybos laiką iki 90 minučių – tai yra net 25 kartus greičiau nei anksčiau taikyti metodai. Dar svarbiau, kad tuo pačiu tuo pačiu energijos suvartojimas sumažėjo 75%.

Be to, mikrobangų sintezės metodas suteikia galimybę koreguoti MXene sudėtį taip, kad ji galėtų apsaugoti nuo skirtingų tipų spinduliuotės. Medžiaga jau buvo išbandyta radijo dažnių diapazone (8,0-12,0 GHz), tačiau siekiant platesnio pritaikymo, reikės papildomų tyrimų.

Reikšmingas indėlis tvarumo srityje

Šis proveržis gali turėti didelės reikšmės chemijos pramonei, kuri yra atsakinga už beveik trečdalį šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurios išsiskiria gamybos procese.

Mechanikos inžinerijos profesorė iš Karnegio Melono universiteto, R. Jayana, pabrėžia, kad šis metodas turės ekologinę svarbą klimato kaitoje teigdama, kad „mes sukūrėme mažai anglies dioksido į aplinką išskiriantį procesą, kuris žymiai taupo energiją. Jei dabar, labiau nei bet kada anksčiau, jis gali būti padidintas, galime sukurti labai reikalingą ir didelį poveikį aplinkai“.

Tolesni žingsniai

Šis tyrimas įrodė, kad mikrobangų sintezė turi didelį potencialą kuriant pažangias medžiagas, tokias kaip MXene, naudojant efektyvesnius ir ekologiškesnius principus.

Norint ištirti MXene apsaugos potencialą kosminėje erdvėje, dar reikalingi papildomi bandymai su kosmine spinduliuote. Dėl šios priežasties mokslininkų komanda toliau bendradarbiaudama su aviacijos ir kosmoso medžiagų gamintoju, planuoja integruoti MXene į radiacijos bandymų plokštes ir toliau tęsiant savo tyrimus siekti pramoninio metodo pritaikymo.

Šaltinis: Phys.org