Новый керамический материал при нагревании начинает перестраивать сам себя.

Американские исследователи показали, что в очищенном от загрязнений двумерном керамическом материале нагревание запускает «каннибалистический» механизм переноса атомов из старых слоев с образованием нового. Об этом Рэймонд Уночич (Raymond Unocic) и его коллеги из американской Национальной лаборатории Ок-Ридж пишут в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Ученые использовали проводящую керамику MXene — слой атомов углерода и азота, заключенный между слоями алюминия и дикарбида титана Ti₃C₂. Такой двумерный материал помещали на плоский нагревательный элемент, после чего повышали температуру, очищая поверхность дикарбида от всех возможных загрязнений. Это привело к «активации» материала и движению атомов титана и углерода для замещения образующихся вакансий, образуя новый слой карбида титана TiC. Этот механизм, использующий атомы исходной структуры для роста новой, ученые и назвали «каннибалистическим».

Исследователи отмечают, что материалы MXene могут быть весьма разнообразны и использовать другие переходные металлы: молибден, ванадий, гафний, хром и тому подобное, кремний — вместо алюминия и так далее. В их слоях должен работать аналогичный «каннибалистический» механизм, позволяющий выращивать новые структуры на основе старых. Это создает неплохие перспективы его будущего использования: в аккумуляторах, электрохимических приборах и электронике.