MXene เป็นวัสดุโครงสร้างบางเพียงอะตอมเดียว ที่ถูกขนานนามว่า “วัสดุมหัศจรรย์” → เพราะมีคุณสมบัติพิเศษมากมาย เช่น นำไฟฟ้า ทนความร้อน ใช้เป็นฉนวนแม่เหล็ก ตัวเก็บพลังงาน และแม้แต่สารหล่อลื่นสำหรับอวกาศ
แต่ปัญหาหลักคือ วิธีผลิตแบบเดิมต้องใช้กรดไฮโดรฟลูออริก (HF) ที่อันตรายและยากต่อการจัดการ — ทำให้การผลิตในระดับอุตสาหกรรมแทบเกิดขึ้นไม่ได้
ทีมจาก TU Wien เลยพัฒนาเทคนิคใหม่ที่ใช้ไฟฟ้า (electrochemistry) และ สารเคมีที่ปลอดภัยกว่าอย่าง NaBF₄ + HCl → พร้อมปรับกระแสไฟให้เป็นแบบ "พัลส์สั้น" เพื่อช่วยเร่งปฏิกิริยาและขจัดชั้นอะลูมิเนียมออกจากโครงสร้าง MAX ได้แม่นยำ → ได้ผลผลิตเป็น “Electrochemical MXene” หรือ EC-MXene โดยไม่ก่อให้เกิดของเสียอันตราย
ผลที่ได้คือผลิต MXene ได้ สูงถึง 60% ต่อรอบ → คุณภาพดีขึ้น, ไม่มีของเสีย, ทำซ้ำได้, และอาจประยุกต์ใช้ในระบบขนาดเล็กอย่าง “เครื่องครัวในอนาคตก็พิมพ์วัสดุนี้ได้”
MXene เป็นวัสดุ 2 มิติที่บางระดับอะตอม → มีศักยภาพสูงในด้าน:
• แบตเตอรี่–ตัวเก็บพลังงาน
• การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI shielding)
• ตัวหล่อลื่นระดับนาโนในอุตสาหกรรมและอวกาศ
• ตัวตรวจวัดเซนเซอร์
เทคนิคใหม่ใช้ไฟฟ้า + NaBF₄ + HCl → ไม่ใช้กรด HF ที่เป็นพิษอีกต่อไป
ใช้พัลส์ไฟฟ้าแบบคาโทดสั้น (cathodic pulsing) เพื่อเร่งการแยกอะลูมิเนียมจากชั้น MAX
สามารถผลิต EC-MXene ได้สูงถึง 60% โดยไม่มีของเสีย
ผลการทดสอบผ่านหลายเทคนิค เช่น SEM, EDX, AFM, XRD, XPS ฯลฯ เพื่อยืนยันโครงสร้าง–ความบริสุทธิ์
ทีมวิจัยหวังให้กระบวนการนี้ “ง่ายพอจะทำในครัวบ้าน” และขยายสู่การผลิตทั่วไปได้ในอนาคต
https://www.neowin.net/news/the-miracle-material-can-finally-be-built-safely-with-this-new-method/
แต่ปัญหาหลักคือ วิธีผลิตแบบเดิมต้องใช้กรดไฮโดรฟลูออริก (HF) ที่อันตรายและยากต่อการจัดการ — ทำให้การผลิตในระดับอุตสาหกรรมแทบเกิดขึ้นไม่ได้
ทีมจาก TU Wien เลยพัฒนาเทคนิคใหม่ที่ใช้ไฟฟ้า (electrochemistry) และ สารเคมีที่ปลอดภัยกว่าอย่าง NaBF₄ + HCl → พร้อมปรับกระแสไฟให้เป็นแบบ "พัลส์สั้น" เพื่อช่วยเร่งปฏิกิริยาและขจัดชั้นอะลูมิเนียมออกจากโครงสร้าง MAX ได้แม่นยำ → ได้ผลผลิตเป็น “Electrochemical MXene” หรือ EC-MXene โดยไม่ก่อให้เกิดของเสียอันตราย
ผลที่ได้คือผลิต MXene ได้ สูงถึง 60% ต่อรอบ → คุณภาพดีขึ้น, ไม่มีของเสีย, ทำซ้ำได้, และอาจประยุกต์ใช้ในระบบขนาดเล็กอย่าง “เครื่องครัวในอนาคตก็พิมพ์วัสดุนี้ได้”
MXene เป็นวัสดุ 2 มิติที่บางระดับอะตอม → มีศักยภาพสูงในด้าน:
• แบตเตอรี่–ตัวเก็บพลังงาน
• การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI shielding)
• ตัวหล่อลื่นระดับนาโนในอุตสาหกรรมและอวกาศ
• ตัวตรวจวัดเซนเซอร์
เทคนิคใหม่ใช้ไฟฟ้า + NaBF₄ + HCl → ไม่ใช้กรด HF ที่เป็นพิษอีกต่อไป
ใช้พัลส์ไฟฟ้าแบบคาโทดสั้น (cathodic pulsing) เพื่อเร่งการแยกอะลูมิเนียมจากชั้น MAX
สามารถผลิต EC-MXene ได้สูงถึง 60% โดยไม่มีของเสีย
ผลการทดสอบผ่านหลายเทคนิค เช่น SEM, EDX, AFM, XRD, XPS ฯลฯ เพื่อยืนยันโครงสร้าง–ความบริสุทธิ์
ทีมวิจัยหวังให้กระบวนการนี้ “ง่ายพอจะทำในครัวบ้าน” และขยายสู่การผลิตทั่วไปได้ในอนาคต
https://www.neowin.net/news/the-miracle-material-can-finally-be-built-safely-with-this-new-method/
MXene เป็นวัสดุโครงสร้างบางเพียงอะตอมเดียว ที่ถูกขนานนามว่า “วัสดุมหัศจรรย์” → เพราะมีคุณสมบัติพิเศษมากมาย เช่น นำไฟฟ้า ทนความร้อน ใช้เป็นฉนวนแม่เหล็ก ตัวเก็บพลังงาน และแม้แต่สารหล่อลื่นสำหรับอวกาศ
แต่ปัญหาหลักคือ วิธีผลิตแบบเดิมต้องใช้กรดไฮโดรฟลูออริก (HF) ที่อันตรายและยากต่อการจัดการ — ทำให้การผลิตในระดับอุตสาหกรรมแทบเกิดขึ้นไม่ได้
ทีมจาก TU Wien เลยพัฒนาเทคนิคใหม่ที่ใช้ไฟฟ้า (electrochemistry) และ สารเคมีที่ปลอดภัยกว่าอย่าง NaBF₄ + HCl → พร้อมปรับกระแสไฟให้เป็นแบบ "พัลส์สั้น" เพื่อช่วยเร่งปฏิกิริยาและขจัดชั้นอะลูมิเนียมออกจากโครงสร้าง MAX ได้แม่นยำ → ได้ผลผลิตเป็น “Electrochemical MXene” หรือ EC-MXene โดยไม่ก่อให้เกิดของเสียอันตราย
ผลที่ได้คือผลิต MXene ได้ สูงถึง 60% ต่อรอบ → คุณภาพดีขึ้น, ไม่มีของเสีย, ทำซ้ำได้, และอาจประยุกต์ใช้ในระบบขนาดเล็กอย่าง “เครื่องครัวในอนาคตก็พิมพ์วัสดุนี้ได้”
✅ MXene เป็นวัสดุ 2 มิติที่บางระดับอะตอม → มีศักยภาพสูงในด้าน:
• แบตเตอรี่–ตัวเก็บพลังงาน
• การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI shielding)
• ตัวหล่อลื่นระดับนาโนในอุตสาหกรรมและอวกาศ
• ตัวตรวจวัดเซนเซอร์
✅ เทคนิคใหม่ใช้ไฟฟ้า + NaBF₄ + HCl → ไม่ใช้กรด HF ที่เป็นพิษอีกต่อไป
✅ ใช้พัลส์ไฟฟ้าแบบคาโทดสั้น (cathodic pulsing) เพื่อเร่งการแยกอะลูมิเนียมจากชั้น MAX
✅ สามารถผลิต EC-MXene ได้สูงถึง 60% โดยไม่มีของเสีย
✅ ผลการทดสอบผ่านหลายเทคนิค เช่น SEM, EDX, AFM, XRD, XPS ฯลฯ เพื่อยืนยันโครงสร้าง–ความบริสุทธิ์
✅ ทีมวิจัยหวังให้กระบวนการนี้ “ง่ายพอจะทำในครัวบ้าน” และขยายสู่การผลิตทั่วไปได้ในอนาคต
https://www.neowin.net/news/the-miracle-material-can-finally-be-built-safely-with-this-new-method/
0 Comments
0 Shares
135 Views
0 Reviews