Desenvolvimento de Métodos Sustentáveis para a Produção de MXenes e MXene-like materials: Explorando Rotas via Deposição Física de Vapor

• Processo: 25/04906-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Antonio Riul Júnior
• Beneficiário: Leonardo Mathias Leidens
• Supervisor: Yury Gogotsi
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Drexel University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 23/07552-0 - Nova rota de síntese para MXenes: adicionando multifuncionalidades a interfaces e dispositivos, BP.PD
• Assunto(s): Materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: MXenes | Physical Vapor Deposition | Sustainable synthesis | 2D Materials | Materiais

Resumo

Os MXenes formam uma classe emergente de carbetos, carbonitretos e nitretos de metais de transição bidimensionais (2D), com propriedades elétricas, químicas e estruturais únicas, o que os torna altamente atrativos para diversas aplicações tecnológicas. Sua síntese depende predominantemente de processos de ataque químico utilizando ácidos fortes, o que limita seu uso, escalabilidade, segurança e viabilidade industrial. Para contornar essa limitação, este projeto propõe a utilização de Physical Vapor Deposition (PVD) como uma abordagem inovadora, livre de ácidos, para sintetizar diretamente MXenes sem etapas químicas intermediárias. A pesquisa a ser desenvolvida no exterior comparará os MXenes produzidos por métodos tradicionais de ataque químico com os materiais obtidos por PVD, analisando integridade estrutural, composição, estabilidade e desempenho funcional. O treinamento prático e a colaboração com um grupo de pesquisa internacionalmente reconhecido, especializado em MXenes, permitirão avanços cruciais rumo ao estabelecimento da primeira rota física eficaz de síntese. Finalmente, essa abordagem visa desenvolver um método sustentável e escalável para a síntese de MXenes e de MXene-like materials (revestimentos com propriedades intermediárias e/ou ajustáveis, capazes de preencher lacunas entre características extremas de materiais e necessidades práticas de aplicação), ampliando significativamente o potencial desses materiais para futuras aplicações industriais e tecnológicas. (AU)