Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan MXenes: Gabungkan 9 Logam dalam Material Ultrathin untuk Ekstrem

Mengungkap bagaimana perpaduan berbagai logam dalam MXenes dapat mempengaruhi kestabilan dan sifat material pada skala atomik, untuk menciptakan bahan baru yang dapat bertahan dan berfungsi optimal di lingkungan ekstrem seperti aerospace, penyimpanan energi, dan elektronik canggih.

06 Sep 2025, 04.53 WIB

277 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

MXenes menunjukkan potensi besar dalam pengembangan material untuk kondisi ekstrem.
Kombinasi logam dalam MXenes dapat mempengaruhi stabilitas dan sifat fungsionalnya.
Penelitian ini membantu memahami hubungan antara urutan dan ketidakaturan pada skala atom dan dampaknya terhadap sifat material.

West Lafayette, Amerika Serikat - Para ilmuwan dari Purdue University telah mengembangkan material dua dimensi baru yang sangat tipis disebut MXenes, yang mengandung hingga sembilan jenis logam dalam satu lembaran. Ini adalah pencapaian besar karena sebelumnya hanya beberapa logam saja yang dapat disatukan dalam satu material.

Material ini memiliki struktur unik yang hanya setebal beberapa atom saja, sehingga sangat cocok digunakan dalam teknologi canggih yang membutuhkan bahan tahan ekstrim, seperti di luar angkasa, penyimpanan energi, dan elektronik berkecepatan tinggi.

Penelitian menunjukkan bahwa saat menggunakan dua hingga enam jenis logam, atom-atomnya tersusun rapi dan teratur. Namun, ketika lebih banyak logam dimasukkan, atom menjadi lebih acak dan membentuk fase tinggi entropi yang berbeda dari material biasa.

Dengan memahami bagaimana susunan atom yang teratur dan tidak teratur saling mempengaruhi sifat material, para ilmuwan dapat merancang material baru yang sangat stabil dan memiliki fungsi khusus sesuai kebutuhan teknologi masa depan.

Inovasi ini membuka peluang besar untuk menciptakan teknologi baru yang lebih kuat dan efisien, seperti pelindung gelombang elektromagnetik, antena ultrathin untuk komunikasi mutakhir, serta material yang tahan di lingkungan paling sulit sekalipun.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/nine-metal-mxene-breakthrough

Analisis Kami

"Penemuan ini benar-benar membuka perspektif baru dalam rekayasa material dua dimensi, khususnya melalui pendekatan tinggi entropi yang sebelumnya jarang diterapkan pada MXenes. Kombinasi multi-logam yang tidak teratur bisa menjadi kunci bagi terciptanya bahan dengan ketahanan dan fungsi yang sebelumnya sulit dicapai oleh material konvensional."

Analisis Ahli

Babak Anasori

"Pendekatan thermodinamika pada pembuatan MXenes multi-logam adalah langkah revolusioner untuk memperluas jangkauan aplikasi material dua dimensi."

Brian Wyatt

"Pemahaman tentang short-range ordering membantu mengaitkan sifat fungsional material dengan struktur atomiknya, yang sangat vital bagi pengembangan teknologi masa depan."

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun ke depan, pengembangan MXenes dengan kombinasi logam tinggi akan membuka jalan bagi material yang dapat bertahan di lingkungan ekstrem serta meningkatkan kinerja perangkat elektronik dan penyimpanan energi secara signifikan.