با توسعه فناوری لایه‌نشانی اتمی و ترکیب کردن فلزات گرانبها با نوعی نانومواد دوبعدی، امکان کاهش مصرف مواد گرانقیمت در محصولات صنعتی فراهم شده است.
لایه‌نشانی اتمی، مصرف فلزات گرانبها را کاهش داد
محققان موسسه ملی علوم و فناوری اولسان، به رهبری سو هون کیم، گام های مهمی در مسیر استفاده از فناوری لایه‌نشانی اتمی (ALD) در فلزات گرانبها برداشته‌اند.
در این پروژه، محققان از روش ALD برای ایجاد موفقیت‌آمیز نانومواد دو بعدی جدید و ناشناختهV-Mxene در ترکیب با عنصر ارزشمند روتنیم (Ru) استفاده کردند. این نوآوری از پتانسیل زیادی برای استفاده در حوزه حسگری دما در زمان واقعی در رابط‌های انسان و ماشین برخوردار است.
تقویت V-Mxene با روتنیم که توسط ALD انجام شده است، از نظر استقامت و قابلیت حسگری، ۳۰۰ ٪ بهبود را نشان داده است که نسبت به V-Mxene یک پیشرفت قابل توجه محسوب می‌شود. این پیشرفت نه تنها درهای جدیدی به سوی ساخت دستگاه‌های حوزه بهداشت و درمان باز می‌کند بلکه از آن می‌توان در بخش انرژی پایدار و ذخیره‌سازی انرژی نیز استفاده کرد.
علاوه بر این، نتایج این پروژه به ارائه یک روش صنعتی مبتنی بر فرآیند ALD مقیاس پذیر کمک می‌کند که با آن می‌توان مهندسی دقیق سطوح Mxene را با فلزات ارزشمند انجام داد، که این کار راه‌های جدیدی را برای افزایش دامنه استفاده صنعتی از Mxene باز می‌کند.
سو هیون کیم، استاد موسسه ملی علوم و فناوری اولسان می‌گوید: «ما از پتانسیل این فناوری هیجان زده‌ایم. ادغام دقیق فلزات گرانبها، فصل تازه‌ای را به سوی ساخت تجهیزات تشخیصی و درمانی نسل جدید باز می‌کند و همچنین در بخش سیستم‌های تبدیل انرژی و سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی پاک نیز موثر است.»
نتایج این پروژه نشانگر آغاز یک زمینه تحقیقاتی پر رونق با تمرکز بر پیشبرد مهندسی نانومواد ۲D و استفاده از ALD است. این گروه معتقداند که می‌توان از این روش برای فلزات گرانبهای دیگر نظیر پلاتین، پالادیم و ایریدیم نیز استفاده کرد و همچنین از آن می‌توان برای ساختارهای Mxene دیگر نظیر مولیبدن و وانادیم نیز استفاده کرد. این راهبرد میزان فلزات گرانقیمت و نادر مورد استفاده در محصولات را کاهش می‌دهد.
