近日，東方電氣集團(tuán)所屬東方研究院與哈爾濱工業(yè)大學(xué)院士團(tuán)隊(duì)合作，在二維納米材料MXene的可控制備與應(yīng)用領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果在材料類國(guó)際知名期刊《Nano-Micro Letters》（影響因子：31.6）發(fā)表。
相關(guān)成果以《From Coils to Crawls: A Snake-Inspired Soft Robot for Multimodal Locomotion and Grasping》為題，東方研究院陳仲博士與哈爾濱工業(yè)大學(xué)赫曉東院士、彭慶宇教授為共同通訊作者。
MXene是一種新型二維過渡金屬碳氮化物，作為一種高導(dǎo)電性、大比表面積、豐富表面官能團(tuán)以及優(yōu)異機(jī)械性能的二維材料，在儲(chǔ)能、智能傳感、柔性驅(qū)動(dòng)、電磁屏蔽和生命醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。
然而，MXene薄片易聚集、堆疊且穩(wěn)定性較差的問題，極大地限制了實(shí)際應(yīng)用。東方研究院長(zhǎng)期致力于先進(jìn)微納米（金屬、陶瓷、聚合物）材料的開發(fā)與應(yīng)用研究，聚焦MXene材料持續(xù)開展攻關(guān)。
技術(shù)突破：從材料到應(yīng)用的全面創(chuàng)新
近日，雙方采用化學(xué)刻蝕與物理剝離相結(jié)合的技術(shù)，成功制備出高穩(wěn)定性單層MXene材料，并創(chuàng)新性將其與纖維素納米纖維（CNF）復(fù)合，開發(fā)出可直接印刷的高性能MXene基導(dǎo)電油墨。
MXene基導(dǎo)電油墨材料研制與性能分析
基于這一材料突破，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并制造出具有螺旋結(jié)構(gòu)的智能軟體機(jī)器人，具有智能抓取功能、多模態(tài)運(yùn)動(dòng)能力、環(huán)境適應(yīng)性等技術(shù)亮點(diǎn)。這一研究成果為二維納米材料MXene的制備與實(shí)際應(yīng)用開辟了新途徑，尤其是在柔性軟體機(jī)器人領(lǐng)域具有重要價(jià)值。
前景廣闊：從互聯(lián)封裝到柔性電子與生命醫(yī)藥的多元化發(fā)展
東方研究院在MXene材料應(yīng)用領(lǐng)域的突破性研究，為該材料在多個(gè)重要領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開辟了廣闊前景。
MXene基智能軟體機(jī)器人多模態(tài)運(yùn)動(dòng)
半導(dǎo)體互聯(lián)封裝領(lǐng)域：利用MXene優(yōu)異的導(dǎo)電性和可印刷特性，可開發(fā)新一代高密度互連材料；利用MXene基油墨實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精密印刷，提升封裝器件的性能和可靠性。
柔性電子領(lǐng)域：MXene基油墨可打印或噴涂于各類柔性基底，實(shí)現(xiàn)柔性電路的規(guī)?；苽?；其薄膜導(dǎo)電性優(yōu)于傳統(tǒng)材料，開發(fā)可拉伸、可彎曲的MXene基柔性傳感器和電子器件應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備、電子皮膚等領(lǐng)域；制備柔性一體化膜電極，推動(dòng)柔性儲(chǔ)能器件的發(fā)展。
生命醫(yī)藥領(lǐng)域：開發(fā)基于MXene的微型醫(yī)療機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)在血管、腸道等狹窄空間的精準(zhǔn)診療，還可應(yīng)用于微創(chuàng)手術(shù)輔助設(shè)備，提升手術(shù)精準(zhǔn)度和安全性；利用其生物相容性，開發(fā)新型藥物遞送系統(tǒng)和生物傳感器。
東方研究院微納材料研發(fā)團(tuán)隊(duì)
東方電氣與哈工大院士團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合研究成果，充分展現(xiàn)了在微納米材料領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力。面向未來，東方電氣將重點(diǎn)聚焦新材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外頂尖高校及科研機(jī)構(gòu)協(xié)同創(chuàng)新，持續(xù)加大研發(fā)投入，布局前沿材料技術(shù)儲(chǔ)備，不斷提升自主創(chuàng)新能力，打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力的材料支撐和創(chuàng)新動(dòng)力。
