Seramik benzeri malzeme, endüstriyel atıklardan ısıya dayanıklı filmlerin üretilmesine yardımcı olacak. MXene’ler, ışık ışınlarını bükebilen sağlam, ısıya dayanıklı filmler oluşturmak için mikroskobik oluklara sahip plastik tabakalara entegre edildi.
Isıya dayanaklı film kullanım alanları
Michigan Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi, ışık ışınlarını bükebilen ısıya dayanıklı filmler geliştirmek için endüstriyel atık malzemelerden türetilen bir tür seramik benzeri malzeme olan MXenes’i kullandı. MXene’ler, ışık ışınlarını bükebilen sağlam, ısıya dayanıklı filmler oluşturmak için mikroskobik oyuklara sahip plastik tabakalara entegre edildi.
Bu yenilik, uçak tahrik sistemlerinin sıcak türbülansının yakalanması gibi görüntüleme uygulamalarının önünü açıyor ve havacılık mühendislerinin daha iyi performans için motor tasarımlarını geliştirmelerine yardımcı oluyor. Atık malzemeleri etkili bir şekilde kullanmakla kalmıyor, aynı zamanda enerji, sensörler ve uzay araştırmalarındaki çeşitli yüksek sıcaklık uygulamaları için çok işlevli cihazların oluşturulmasına da olanak sağlıyor. Bilim insanları, polarizasyon optiklerinde kullanılabilecek yeni malzeme sınıflarının kullanımını teşvik eden yeni bir üretim yöntemi kullandı.
Isıya dayanıklı film ile yeni malzemenin ışığı etkili bir şekilde bükme yeteneğini koruduğu ve onu geleneksel sıvı kristallerin normal sıcaklık aralığının dışında çalışmayı gerektiren uygulamalar için uygun hale getirdiği 250 santigrat derecede ısı toleransı gösterdi. Üniversiteden yapılan açıklamada araştırmacılar, yeni malzemenin yüksek sıcaklık toleransının başarılı bir şekilde gösterilmesinin yanı sıra yeni mekanik, elektriksel ve fiziksel özelliklerin de ortaya çıkmasının beklendiğini belirtti. Ayrıca enerji, araç ve robot sensörleri ve uzay araştırmalarında da potansiyel uygulamalara sahip.
Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı kıdemli araştırma malzemeleri mühendisi ve yakın zamanda Nature’da yayınlanan çalışmanın ortak yazarı Dhriti Nepal: “Birden fazla işlevi 2 boyutlu malzemelerde birleştirmek, bir olasılıklar dünyasının kapılarını açıyor” dedi. Bu sağlam tabakalar, havacılık mühendislerinin gelişmiş uçuş performansı için daha iyi uçaklar tasarlamasına yardımcı olabilecek şekilde, uçak motorlarındaki türbülansın görüntülenmesini iyileştirmeyi amaçlıyor.
