એમક્સેન: નવી સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણી માટે એક નવો વિકાસ અભિગમ

એમએક્સિન એ સામગ્રી વિજ્ in ાનમાં દ્વિ-પરિમાણીય અકાર્બનિક સંયોજનોનો વર્ગ છે. આ સામગ્રીમાં સંક્રમણ મેટલ કાર્બાઇડ્સ, નાઇટ્રાઇડ્સ અથવા કાર્બન નાઇટ્રાઇડ્સમાં ઘણા અણુ સ્તરો જાડા હોય છે. તે પ્રથમ 2011 માં દેખાયો કારણ કે એમએક્સિન સામગ્રીમાં હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ અથવા તેમની સપાટી પર ટર્મિનલ ઓક્સિજનને કારણે સંક્રમણ મેટલ કાર્બાઇડ્સની ધાતુની વાહકતા હોય છે. તેનો ઉપયોગ સુપરકેપેસિટર, બેટરીઓ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દખલ શિલ્ડિંગ અને સંયુક્ત સામગ્રીમાં થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પરંપરાગત બેટરીથી વિપરીત, સામગ્રી આયનોની ગતિ માટે વધુ ચેનલો પ્રદાન કરે છે, આયન ચળવળની ગતિમાં મોટા પ્રમાણમાં વધારો કરે છે.

વૈજ્ entists ાનિકોએ એમએક્સિન સામગ્રી વિકસાવી છે જે અનુરૂપ મહત્તમ તબક્કામાંથી સબસ્ટ્રેટ્સનું સંશ્લેષણ કરે છે, સામાન્ય રીતે મુખ્ય જૂથને એક તત્વને પસંદ કરીને, જ્યાં એમ સંક્રમણ ધાતુનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, x એ કાર્બન અથવા નાઇટ્રોજનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, અને મુખ્ય જૂથ એ એલિમેન્ટમાં એલ્યુમિનિયમ, ગેલિયમ, સિલિકોન શામેલ હોઈ શકે છે , અને અન્ય તત્વો. સંશોધનકારો સામાન્ય રીતે જલીય હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ (એચએફ) સોલ્યુશનમાં એમ્ક્સિન બનાવવા માટે ઇચિંગ કરે છે, જેમાં ફ્લોરાઇડ, ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોક્સાઇડ ફંક્શનલ જૂથોનું મિશ્રણ હોય છે.

ગ્રાફિન અને ટ્રાન્ઝિશનલ કાર્બન ડિહલાઇડ્સ જેવી અન્ય બે-પરિમાણીય સામગ્રીની સપાટીથી વિપરીત, કાર્યાત્મક જૂથોને પણ રાસાયણિક રૂપે સુધારી શકાય છે. અગાઉના અધ્યયનોએ બતાવ્યું છે કે વિવિધ સપાટી જૂથો સાથે એમએક્સિનની પસંદગીયુક્ત સમાપ્તિ ઉત્તમ ગુણધર્મો તરફ દોરી શકે છે, જેમાં ટ્યુનેબલ વર્ક ફંક્શન્સ અને દ્વિ-પરિમાણીય ફેરોમેગ્નેટિઝમનો સમાવેશ થાય છે. સબસ્ટ્રેટ્સના સહસંયોજક કાર્યાત્મકતા બે-પરિમાણીય કાર્યાત્મક સામગ્રીની તર્કસંગત ડિઝાઇન માટે નવી દિશાઓની શોધ તરફ દોરી જશે.

બે-પરિમાણીય સંક્રમણમાં સપાટીના કાર્યાત્મક જૂથો મેટલ કાર્બાઇડ્સમાં એમએક્સિન સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણીના ઉપયોગની સુવિધા માટે વિવિધ રાસાયણિક પરિવર્તન થઈ શકે છે. શિકાગો અને આર્ગોન નેશનલ લેબોરેટરી યુનિવર્સિટીના રસાયણશાસ્ત્ર, ભૌતિકશાસ્ત્ર અને નેનોમેટ્રીયલ્સ વૈજ્ .ાનિકોની એક સંશોધન ટીમે એમએક્સિન સંશ્લેષણ માટે એક નવીન માર્ગની રચના અને વિકાસ કરી છે. તેઓ પીગળેલા અકાર્બનિક ક્ષારમાં અવેજી અને નાબૂદી પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા સપાટી જૂથોને સ્થાપિત અને દૂર કરે છે. ટીમે ઓક્સિજન, ઇમાઇડ, સલ્ફર, ક્લોરિન, સેલેનિયમ, બ્રોમિન અને ટેલ્યુરિયમના અનન્ય માળખાકીય અને ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મોના સપાટીના અંત સાથે સફળતાપૂર્વક સંશ્લેષિત કર્યું છે, અને આ સપાટીના જૂથો સપાટી પર આધારિત સુપરકોન્ડક્ટિવિટી બતાવવા માટે એમએક્સિન લેટિસમાં ઇન્ટ્રાટોમિક ડિસ્ટન્સને પણ નિયંત્રિત કરી શકે છે જૂથો.