Keluarga MXenes Diperluas: Material 2D Baru dengan Sembilan Logam Unik

Ilmuwan berhasil memperluas keluarga material dua dimensi (2D) yang dikenal sebagai MXenes, menambah anggota baru dan memasukkan hingga sembilan jenis logam berbeda ke dalam satu material. MXenes adalah bahan yang sangat tipis, hanya setebal satu atom, namun memiliki sifat listrik yang sangat baik dan berpotensi digunakan dalam teknologi canggih. Berbeda dengan graphene, yang hanya terdiri dari lapisan atom karbon, MXenes terbentuk dari lapisan logam dan karbon/nitrogen yang disusun seperti sandwich, di mana logam tertentu 'lebih suka' berada di lapisan dalam atau lapisan luar. Hal ini dipengaruhi oleh sifat termodinamika, termasuk ukuran atom dan kecenderungan elektron masing-masing logam. Proses pembuatan MXenes dilakukan dengan pemanasan bahan di dalam tungku sehingga membentuk kristal dengan struktur lapisan tertentu. Namun, penempatan logam di lapisan tertentu sulit dikendalikan karena sifat alamiah setiap jenis logam yang menentukan posisi paling stabil secara energi. Sifat MXenes yang dapat terdispersi dalam air membuat bahan ini bisa diaplikasikan dengan cara disemprotkan atau dicat, sehingga mudah dipasang pada berbagai permukaan. Hal ini membuka potensi luas untuk aplikasi seperti baterai generasi terbaru dan pelapis yang melindungi perangkat dari gangguan elektromagnetik. Karena MXenes sangat kompleks, simulasi komputer belum mampu memprediksi semua sifatnya. Oleh karena itu, eksperimen langsung di laboratorium sangat dibutuhkan untuk menemukan kemungkinan sifat baru yang mengejutkan dan berguna bagi banyak bidang teknologi.