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👀맥신(Mxene)은 2011년에 처음 발견된 2차원 평면구조를 가지는 세라믹 물질로, 전이금속과 탄소 또는 질소가 결합된 원자 두께의 층으로 구성되어 있습니다.

그런데 여기서 특이한 점이 있습니다.

📍맥신은 전이금속의 전도성을 갖고 있으면서, 말단의 수산화기나 산소로 인해 물과도 잘 섞이는 특성을 가지고 있습니다.

[맥신 발견]

2차원 물질이란 말 그대로 두 개의 차원만을 가지는 물질을 의미하며, 그래핀이나 이황화 몰리브덴과 같은 물질들이 대표적입니다. 🎊이러한 2차원 물질들은 기존의 3차원 소재들에 비해 다양하고 독특한 특성들을 보여줍니다.

덕분에 이들 2차원 물질은 과학자들 사이에서 큰 주목을 받게 되었습니다. 💰그럼에도

불구하고, 이러한 물질들의 제조 공정이 복잡하거나 원료 비용이 높아서 산업적으로 활용하기에는 어려움이 있었습니다.

🔎맥신의 발견은 MAX Phase 물질의 연구 과정에서 이루어졌습니다.

MAX Phase는 Mn+1AXn의 화학식을 가진 층상구조 물질이며, 전이금속(M), 13 또는 14족 원소(A), 그리고 탄소나 질소(X)로 구성됩니다. 📍맥신은 이 MAX Phase 물질에서 A 원소를 제거하여 얻어진 2차원 물질입니다.

맥신은 사실 전혀 새로운 물질이 아닌, MAX phase라는 물질에서 유래된 것입니다.

MAX는 이미 오랜 시간 동안 연구되어온 3차원 구조의 물질이며, 이 중 티타늄-알루미늄-탄화물(Ti3AlC2)은 특히 주목을 받았습니다.

🎓드렉셀 대학의 연구진은 이 물질을 불산에 넣었을 때 알루미늄 원자만이 불산과 반응하여 제거되는 것을 발견하였습니다. 이 과정을 통해 3차원 구조의 MAX가 2차원 구조인 맥신으로 변환되었고, 이 결과는 2011년에 Advanced Materials라는 과학 저널에 게재되어 많은 과학자들의 주목을 받았습니다.

맥신이 발견된 후, 그 특성과 활용 가능성에 대한 연구가 활발히 진행되었습니다.

🙌맥신의 높은 전도성, 친수성, 그리고 기타 많은 독특한 성질로 인해 에너지 저장 장치, 센서, 필터, 코팅재료 등 다양한 분야에서의 활용 가능성이 탐구되었습니다.

1.전도성과 에너지 저장능력

대다수의 세라믹 소재들은 전기를 잘 전달하지 않는 특성을 가지고 있습니다.

그런데 맥신은 예외입니다.

⚡이 물질은 우수한 전도성을 가지고 있기 때문에 전자재료로서 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

또한 에너지 저장능력도 뛰어나서 에너지 저장 분야에서도 주목받고 있습니다.

2.독특한 구조와 화학적 조성

맥신의 놀라운 성질은 그 독특한 구조와 화학적 조성에서 비롯됩니다. 전이금속과 질소 또는 탄소가 결합된 화학적 조성은 맥신을 2차원 분자의 시트 형태로 만들어줍니다.

📍이러한 특징 덕분에 맥신은 다양한 화학적, 전기적 성질을 발휘할 수 있습니다.

3.무한한 조합의 가능성

또 다른 흥미로운 점은 맥신의 다양한 종류입니다. M(전이금속), A(13족 또는 14족 원소), 그리고 X(탄소 또는 질소)의 다양한 조합을 통해, ➕수백 가지 이상의 서로 다른 맥신이 만들어질 수 있다는 사실! 실제로 컴퓨터 시뮬레이션 연구를 통해 이러한 다양한 맥신의 존재가 확인되었습니다.

맥신(Mxene) 제조 방법은 주로 MAX 페이즈 물질을 에칭하는 과정을 포함합니다.

여기에는 여러 단계가 포함되어 있지만, 기본적인 제조 과정은 다음과 같습니다.

• MAX 페이즈 선택
  가장 먼저, 적절한 MAX 페이즈 물질을 선택합니다.
  이때의 M은 일반적으로 전이 금속을, A는 주로 알루미늄 또는 실리콘 같은 3족 원소를, X는 탄소나 질소와 같은 원소를 의미합니다.
  예를 들어, Ti3AlC2는 MAX 페이즈 물질 중 하나입니다.
  
• 에칭
  선택한 MAX 페이즈 물질을 불산(HF) 또는 그에 해당하는 에칭 에이전트에 노출시킵니다. 이 과정에서 A 원소(예: 알루미늄)가 제거되며, MXene 나노시트가 형성됩니다.
  
  
• 세척과 분리
  에칭 후에는 맥신을 잔여 에칭 에이전트나 부산물로부터 분리하고 세척합니다. 이를 위해 다양한 방법이 사용될 수 있는데, 대부분 세척과 중심 분리 과정을 포함합니다.
  
  
• 층간 거리 조절
  만들어진 맥신은 종종 다른 처리 과정을 거쳐서 특정한 응용에 맞게 그 특성을 최적화하기도 합니다. 예를 들어, 맥신 층 사이의 거리를 조절하기 위해 인터컬레이션과정을 거칠 수 있습니다.

✅여러분야에서의 맥신의 활용성을 살펴보면

💧수처리 분야

맥신, 특히 Ti3C2는 높은 효율로 🌞태양광을 이용하여 물을 증발시키는 능력이 있습니다.
연구자들이 Ti3C2와 폴리스티렌 단열재를 사용해 만든 유연한 멤브레인을 통해 ✔자연 상태의 태양광만으로 약 84%의 효율로 물을 증발시키는 것을 확인했습니다.

🔋배터리 및 에너지 저장 분야

맥신 층을 완전히 분리하면 배터리 양극 소재로서 뛰어난 충전 용량을 가질 수 있습니다.
맥신의 필름은 기존 맥신 재료보다 4배 우수한 리튬 이온 용량, 빠른 충방전 속도, 그리고 우수한 사이클 특성을 보였습니다.

⚡마찰전기 발전기

맥신은 마찰로 인해 낭비되는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있습니다.
웨어러블 장치나 저전력 휴대 장치의 자체 전원 공급용으로 활용🔌 가능합니다.

📍전도성 코팅

맥신은 그 자체의 구조적 특성 덕분에 전기 전도성을 유지하는 코팅 재료로 활용될 수 있습니다.
유연성 있는 폴리머, 실리콘 엘라스토머, 나일론 섬유, 세라믹 재료 등에도 높은 전기 전도성 코팅이 가능하였습니다.

✨센서

맥신은 민감한 전기화학적 반응을 통해 낮은 농도의 기체를 감지할 수 있습니다.
이를 활용하면 궤양, 당뇨병 등의 질병 진단에 사용되는 센서보다 훨씬 민감하게 아세톤이나 암모니아 같은 기체를 감지하는 것이 가능합니다.

맥신은 기존에 있던 부분인데 대량생산이 가능하다 해서 급등하고 있습니다.

📍시장이 정상이면 이런 뉴스로는 급등하기 어렵지만 지금은 이런 종목들이 날뛰고 있는 상황입니다.

1.코닉오토메이션(391710)

카이스트(총장 이광형)는 전기및전자공학부 최경철 교수 연구팀이 나노종합기술원 이용희 박사팀과의 공동 연구를 통해 맥신 나노기술을 활용하여 물에 노출돼도 뒷배경을 보이며 빛을 발광하는 방수성 투명 플렉시블(유연) OLED 개발에 성공했다는 뉴스로 관련주

2.APS(054620)

코닉오토메이션 최대 주주로 급등

3.아모센스(357580)

아모센스, 신소재 ‘맥신’ 양산…무선 충전 전자파 획기적 감소 기대감 ‘강세’를 보이며 수혜주

4.경동인베스트(012320)

맥신은 티타늄으로 만드는데 티타늄을 생산하는 기업

5.한국앤컴퍼니(000240)

맥신 관련 특허 보유

6.나인테크(267320)

그래핀 맥신 소재를 만드데 참여한 이력이 있음

7.휴비스(079980)

맥신관련 특허 보유

8.태경산업(015890)

태경산업, 꿈의 신소재 ‘맥신’ 대량생산 가능성에 ‘카바이드’ 사업 부각으로 수혜

9.이오플로우(294090)

과거 이오플로우의 자회사인 인공신장 개발 전문기업 네프리아 바이오가 미국 드렉셀대학교와 나노 신소재 맥신 기술이전 계약을 체결

10.엑스페릭스(317770)

맥신을 이용한 에어로젤(Aerogel)’과 ‘탄소나노튜브(CNT)섬유’가 꿈의 소재로 급부상하면서 관련주

11.상신전자(263810)

전자파 차단 부품 수혜주 맥신은 전자파 차단이 중요

12.나노(187790)

이산화티타늄 분말 제조기업 맥신은 티타늄으로 만듬

**주의**

초전도체 만큼 오르기는 힘들거 같습니다. 기사 내용으로는 초전도체만큼 대단하다 이야기 하는데 그건 아니라 판단됩니다. 참고 자료로만 참고하세요!