맥신이란?
맥신(MXene)은 전이금속과 비금속으로 이루어진 2차원 형태의 무기화합물 소재입니다. 2011년 미국 일리노이대학교 어배너-샴페인 캠퍼스의 루크 홀리와 그의 동료들이 처음으로 합성했습니다. 맥신의 이름은 "Metal-Exfoliated Nanostructured Material"의 약자입니다.
맥신의 특징
- 높은 전도성: 맥신은 전이금속으로 이루어져 있어 높은 전도성을 가지고 있습니다.
- 높은 표면적: 맥신은 2차원 형태로 되어 있어 높은 표면적을 가지고 있습니다. 이는 촉매, 전극, 센서 등의 응용에 유리합니다.
- 높은 화학적 안정성: 맥신은 높은 화학적 안정성을 가지고 있어 다양한 환경에서 사용할 수 있습니다.
- 높은 기계적 강도: 맥신은 높은 기계적 강도를 가지고 있어 다양한 소재에 적용할 수 있습니다.
맥신 응용분야
- 전기촉매: 높은 전도성과 표면적을 바탕으로 다양한 전기촉매에 응용될 수 있습니다. 예를 들어, 맥신은 수소 발생 반응, 산소 발생 반응, 질소 환원 반응 등의 전기촉매로 사용될 수 있습니다.
- 전극: 높은 전도성과 표면적을 바탕으로 다양한 전극에 응용될 수 있습니다. 예를 들어, 맥신은 리튬이온 배터리, 연료전지, 태양전지 등의 전극으로 사용될 수 있습니다.
- 센서: 높은 표면적과 화학적 안정성을 바탕으로 다양한 센서에 응용될 수 있습니다. 예를 들어, 맥신은 가스 센서, 생체 센서, 화학 센서 등의 센서로 사용될 수 있습니다.
- 재료: 높은 기계적 강도와 화학적 안정성을 바탕으로 다양한 재료에 응용될 수 있습니다. 예를 들어, 맥신은 복합재료, 코팅재료, 도료 등의 재료로 사용될 수 있습니다.
맥신은 아직 개발 초기 단계에 있지만, 다양한 분야에서의 응용 가능성으로 인해 많은 연구가 진행되고 있습니다. 앞으로 맥신은 다양한 분야에서 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다.
멕신이 아직 상용화가 되지 못한 이유
- 합성 기술의 한계: 멕센은 전이금속과 비금속을 층상구조로 배열하여 합성해야 합니다. 하지만 이러한 합성 기술은 아직 개발 초기 단계에 있어, 대량 생산이 어렵습니다.
- 가격의 문제: 멕센은 아직 상용화되지 않아 가격이 높습니다. 대량 생산이 이루어지면 가격이 낮아지겠지만, 현재로서는 대중화가 쉽지 않습니다.
- 안전성의 문제: 멕센은 납, 크롬, 바나듐과 같은 독성 물질을 포함할 수 있습니다. 이러한 독성 물질은 인체에 유해할 수 있으므로, 안전성에 대한 추가 연구가 필요합니다.
멕센의 상용화를 위해서는 이러한 기술적, 경제적, 안전성 문제들이 해결되어야 합니다. 하지만 멕센의 다양한 응용 가능성으로 인해, 앞으로 이러한 문제들이 해결되어 상용화될 가능성이 높다고 생각됩니다.
맥신 상용화를 위한 연구
- 효율적인 합성 기술 개발: 대량 생산을 위해서는 효율적인 합성 기술이 개발되어야 합니다. 이를 위해서는 전이금속과 비금속의 층상구조 배열을 제어할 수 있는 기술 개발이 필요합니다.
- 가격 경쟁력 확보: 대중화를 위해서는 가격 경쟁력이 확보되어야 합니다. 이를 위해서는 합성 기술의 개선과 대량 생산을 위한 공정 개발이 필요합니다.
- 안전성 확보: 안전성을 확보하기 위해서는 독성 물질의 함량을 줄일 수 있는 기술 개발이 필요합니다. 이를 위해서는 독성 물질의 배출을 제어할 수 있는 기술 개발이 필요합니다.
이러한 연구가 진행된다면, 다양한 분야에서 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다.
맥신 테마 관련주
- 태경산업 : 맥신의 원료인 카바이드를 생산해 관련주로 분류되고 있습니다.
- 휴비스 : 2021년 9월 맥신 고분자나노복합체 및 그 제조방법에 대한 특허출원을 해 관련주로 분류되고 있습니다.
- 나인테크 : 맥신의 표면 개질을 통해 분산성을 향상해 다양한 제품에 적용할 수 있는 원천 기술을 보유한 한국교통대 나노화학소재공학과 인인식 교수와 2차전지용 핵심소재 개발 업부협약을 체결해 맥신 관련주로 분류 됩니다.
- 코닉오토메이션 : 맥신 나노기술로 세탁 가능한 투명 플렉시블 OLED 개발에 성공한 카이스트 최경철 교수가 사외이사로 등재된 점이 맥신 관련주로 분류되는 이유 입니다.
- 경동인베스트 : 자회사 경동이 맥신의 원료인 티타늄 조광권을 보유해 맥신 관련주로 분류됩니다.
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