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Les scientifiques utilisent l'encre MXene pour imprimer des électrodes interdigitées en 3D

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Les scientifiques de l'Université de Manchester ont pour la première fois utilisé avec succès des encres à base de MXene pour imprimer en 3D des électrodes interdigitées.

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Selon les scientifiques, ces encres de matériaux 2D pourraient être utilisées dans des dispositifs de stockage d'énergie tels que les supercondensateurs.

Bien qu'il ne soit pas aussi célèbre que son homologue en 2D Graphene, le MXene argileux possède une conductivité électrique élevée au séchage et est hydrophile, ce qui le rend adapté aux suspensions aqueuses et aux encres.

"Nous avons démontré que de gros flocons de MXene de quelques atomes d'épaisseur et de l'eau peuvent être utilisés indépendamment pour formuler des encres au comportement viscoélastique très spécifique pour l'impression. Ces encres peuvent être directement imprimées en 3D dans des architectures autoportantes de plus de 20 couches de hauteur ", explique le Dr Suelen Barg, chef d'équipe.

"Grâce à l'excellente conductivité électrique de MXene, nous pouvons utiliser nos encres pour imprimer directement en 3D des supercondensateurs sans collecteur de courant."

"Les propriétés rhéologiques uniques combinées à la durabilité de l'approche ouvrent de nombreuses opportunités à explorer, notamment dans le stockage d'énergie et les applications nécessitant les propriétés fonctionnelles du 2D MXene dans des architectures 3D personnalisées

Selon les scientifiques, la performance et l'application de ces dispositifs reposent de plus en plus sur le développement et la fabrication évolutive de matériaux innovants afin d'améliorer leurs performances.

Les supercondensateurs sont des appareils capables de produire des quantités massives d'énergie tout en consommant beaucoup moins d'énergie que les appareils classiques.

C'est pourquoi les scientifiques ont exploré l'utilisation de matériaux 2D dans ces types d'appareils en raison de leurs excellentes propriétés de conductivité et de légèreté.

De tels appareils à base de matériaux 2D sont très prometteurs pour l'industrie automobile - par exemple pour les voitures électriques, les téléphones portables et d'autres appareils électroniques.