Rekbare MXeen-elastomeer nanodiëlektrica voor elektronische huid.

Structurele condensatoren zijn energieopslagsystemen die ook als structurele onderdelen dienen, waardoor zij een aanzienlijke gewichts- en volumebesparing mogelijk maken. Op MXeen gebaseerde nanocomposieten zijn veelbelovende structurele condensatoren omwille van hun uitstekende mechanische eigenschappen en potentieel voor hoge energiedichtheid. MXenen zijn 2D materialen, bestaande uit een overgansgsmetaal (M) en koolstof, stikstof of boor (X), met uitzonderlijke specifieke oppervlakte, mechanische en elektrische eigenschappen. In tegenstelling tot grafeen worden MXenen niet aangetast door het aanbrengen van een elektrisch isolerende deklaag of introductie in een polymeermatrix als 2D geleidende vuller. Dit onderzoek zal nanocomposieten produceren met MXeen vullers waarbij de orientatie en deklaag van de vuller worden gecontroleerd. Het synergetische effect van deze parameters op de elektrische en mechanische eigenschappen van het composiet zullen worden bestudeerd via theorie, simulatie en experimenten. Het potentieel van dit geoptimaliseerde nanocomposiet om uitstekende mechanische eigenschappen, energie- en vermogensdichtheid (hoe veel en hoe snel we energie kunnen op- of ontladen) te verwezenlijken zal worden gedemonstreerd in een structurele condensator met koolstofvezels als elektrode. Het resultaat van dit project draagt bij tot 'gewichtsneutrale' energieopslag, wat essentieel is voor de efficiëntie van elektrische voertuigen en andere mobiele apparaten.