Uansett hvor sterkt og holdbart materialet er, er det utsatt for slitasje i ethvert scenario. Og det ville være flott å lage et stoff som kan omorganisere den indre strukturen og endre det på en måte som "smarte" materialer fra science fiction-filmer. Og det ser ut til at noe lignende ble skapt av en gruppe forskere fra American Oak Ridge National Laboratory.
Publikasjonen Nature Communications skriver om utviklingen av et veldig interessant materiale, og et team ledet av Raymond Unochich er ansvarlig for oppfinnelsen. Materialet er basert på MXene ledende keramikk, som er et lag med karbon og nitrogenatomer som er klemt inn mellom lag av aluminium og titandikarbid. Når det blir oppvarmet, begynner dette materialet å omorganisere seg selv, og utløse en spesiell mekanisme for overføring av atomer fra eksisterende lag med dannelse av en ny.
Når MXene blir plassert på et flatt varmeelement og temperaturen økes gradvis, aktiveres overgangsprosesser og titan- og karbonatomer fortrenges for å erstatte de dannede atomstillingene. Dermed dannes et nytt titankarbidlag. På grunn av at atomer fra de opprinnelige elementene brukes til å endre strukturen, kalte forskere denne mekanismen "kannibalistisk".
Samtidig kan elementene i MXene være veldig forskjellige: i følge forfatterne selv kan molybden, vanadiumkrom, hafnium, silisium og andre elementer brukes i forskjellige kombinasjoner med hverandre. Den "kannibalistiske" mekanismen for materialomlegging bør også være der. Denne variasjonen av mulige materialer gjør at MXene-materialer kan brukes i elektronikk, mekaniske enheter og til og med i utvikling av batterier og massive selvkonfigurerende strukturer.
Vladimir Kuznetsov
