MXene : un nouveau conducteur électrique argileux pour le stockage de l’électricité
Selon une étude publiée dans la revue Nature, une équipe de scientifiques américains de l’Université de Drexel aurait mis au point une nouvelle argile conductrice réalisée à base de carbure de titane et affichant des capacités de stockage supérieures à celles des batteries traditionnelles ou des super condensateurs. Cette innovation bon marché, plus sûre et plus simple à produire pourrait à terme s’imposer et équiper les voitures nouvelles générations, les appareils mobiles ou les condensateurs du réseau électrique.
« Les propriétés physiques de l’argile, constituées de particules de carbure de titane en deux dimensions, ainsi que ses caractéristiques de performance, semblent en faire un candidat exceptionnel pour une utilisation dans des dispositifs de stockage d’énergie, comme les batteries et les super condensateurs« , souligne Yury Gogotsi, directeur de l’équipe de recherche.
La procédure de production de l’argile MXene serait plus sûre que celles utilisées par le passé pour produire des électrodes MXene. En effet, alors que l’acide fluorhydrique utilisé précédemment est extrêmement toxique et corrosif, cette nouvelle procédure permet de la diluer dans l’eau tout en conservant les propriétés conductrices du matériau. L’argile MXene permet ainsi de stocker trois fois plus d’énergie que les condensateurs standards au carbone.
Le graphène, matériau largement étudié actuellement pour la réalisation d’électrodes, est à la fois très conducteur et hydrophobe. Le MXene, un matériau stratifié à deux dimensions, est tout aussi conducteur et cela même lorsqu’il est hydraté via l’ajout de molécules d’eau. Une hydratation qui permet également de le rendre malléable et donc adaptable à n’importe quel appareil.
« Le fait que nous puissions désormais mouler nos électrodes rapidement et efficacement, et ne plus avoir à utiliser de conducteurs additionnels rend ce matériau très attrayant en termes de production de masse« , souligne Yuri Gogotsi.
Cette argile pourrait également être édulcorée dans une peinture qui durcit en quelques minutes tout en conservant ses propriétés conductrices. Une caractéristique qui permettrait de l’utiliser dans la conception de piles ou de revêtements transparents.
Crédits photo : Drexel University
