厚度仅为头发十分之一的Maxine材料，可抑制超高频段电磁波
成功合成高纯度氮置换 MAX 前驱体与 MXene 二维材料
UNIST Kwon Sunyong·Choi Eunmi·Byun Kangil 与首尔大学 Lee Geondo 教授联合研究
一种厚度仅为人类头发十分之一、却能完全屏蔽超高频段电磁波的超薄薄膜“麦辛”材料被成功开发，有望在下一代通信、自动驾驶汽车、国防工业、空间电子等诸多领域得到广泛应用。
科学技术信息通信部（部长 Yoo Sangim）表示，蔚山科学技术院（UNIST）Kwon Sunyong 教授、Choi Eunmi·Byun Kangil 教授研究团队与首尔大学 Lee Geondo 教授团队通过联合研究，首次在全球范围内成功合成了既具有高纯度又可调控成分的“氮取代 MAX 前驱体”，以及由此获得的“麦辛（MXene）二维材料”。
研究团队成员（自左上角起顺时针方向）：Kwon Sunyong、Choi Eunmi、Lee Geondo（UNIST）、Lee Sungwoo（首尔大学）、Kim Mincheol、Park Jaeun、Han Juhyung（UNIST）研究员。UNIST提供
View original image麦辛是一种金属与碳层交替堆叠的二维纳米材料，具有优异的电导率，并且可以设计出多种化合物，被称为“梦想中的新材料”。尤其是在超高频（次太赫兹，sub-THz）频段，可作为阻断电磁波干扰的下一代超薄屏蔽材料而备受关注。传统金属屏蔽材料不仅笨重、易腐蚀，而且在高频段性能急剧下降，应用受限；相比之下，麦辛薄而轻，在高频段仍能表现出优异的屏蔽能力。
迄今为止，大多数麦辛材料都是以碳为基础制备的。研究预测，如果用氮取代其中的碳，其物理和化学性质将会得到提升。但由于制程困难，一直未能实现。本次联合研究团队成功将 MAX 前驱体中的部分碳原子替换为氮原子，开发出新的钛基 MAX 前驱体合成工艺，并将麦辛的性能提升至世界领先水平。
以氮取代 MAX 制备的麦辛薄膜，尽管其厚度仅为人类头发（约50～100微米）的十分之一，却实现了迄今报道的麦辛材料中最高的电导率（3.5万西门子/厘米），这意味着其具有极其优异的电磁屏蔽性能。
通过本次开发的工艺，可以在接近0%至接近100%的范围内自由调节氮取代程度，同时保持前驱体单一的晶体结构，从而获得无中间杂质的高纯度 MAX 前驱体。这意味着可以根据氮含量精细调控麦辛的电磁特性（tuning），并可根据应用领域的不同，将电磁波屏蔽和反射性能最大化。
Kwon Sunyong 教授表示：“氮取代麦辛将成为下一代电磁波屏蔽技术的革命性突破口。从移动终端到车辆、飞机等电子系统，再到下一代通信基站，它都有望在多个领域发挥降低电磁干扰的作用。”
该研究在科学技术信息通信部和韩国研究财团推进的“纳米·材料技术开发项目”支持下完成，研究成果已于4月25日发表在材料科学领域全球顶级权威期刊《Advanced Materials》上。
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