Los avances en las tecnologías de comunicación se están focalizando en la importancia de proteger los dispositivos electrónicos frente a las interferencias electromagnéticas (EMI). En la medida en que las redes y los equipos trabajan a frecuencias cada vez más altas, resulta fundamental desarrollar materiales que permitan el paso de señales sin degradación y al mismo tiempo bloqueen posibles perturbaciones externas. En esta línea, el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (Unist), en Corea del Sur, está trabajando con MXenes, un nanomaterial 2D que protege contra interferencias electromagnéticas de alta frecuencia.
Con el desarrollo de las telecomunicaciones, la creciente demanda de transmisión de datos a alta frecuencia vuelve esencial contar con materiales que no solo sean conductores, sino que también puedan mantener el funcionamiento compacto y estable de los dispositivos electrónicos.
Los MXenes son compuestos por capas alternas de metal y carbono, reconocidos por su conductividad eléctrica y su versátil potencial de diseño químico. Los investigadores apuestan por los MXenes debido a que son materiales ultrafinos y ligeros de apantallamiento contra interferencias electromagnéticas, capaces de bloquear señales en el rango subterahercio (sub-THz).
Actualmente, la mayoría de los MXenos se basaban en carbono (C), aunque se está trabajando en sustituir los átomos de carbono por nitrógeno (N), que daría como resultado una posible mejora de sus propiedades físicas y químicas. Para conseguir este cambio, se desarrolló un novedoso proceso precursor de MAX basado en titanio y produjo MXeno con un rendimiento récord.
Apantallamiento contra interferencias electromagnéticas
Las películas de MXene N-sustituido, con un grosor de tan solo una décima parte del de un cabello humano (aproximadamente de 5 a 10 micrómetros), presentan una conductividad eléctrica de 35.000 S/cm, la más alta registrada hasta la fecha entre los materiales de MXene. Esto se traduce en una excepcional capacidad de apantallamiento contra interferencias electromagnéticas.
El nuevo proceso permite un control preciso del grado de sustitución de N, desde el 0% hasta casi el 100%, manteniendo al mismo tiempo una estructura monocristalina libre de impurezas. Esta capacidad de ajuste permite un ajuste preciso de las propiedades electromagnéticas de MXene, optimizando la reflexión y absorción de las ondas electromagnéticas para diversas aplicaciones.