La Royal Society of Chemistry (RSC) vient de décerner le Faraday Horizon Price à une équipe internationale* pour leurs nouvelles études sur les propriétés électrochimiques des MXenes, matériaux à deux dimensions, utilisés comme électrodes pour le stockage de l’énergie. Parmi les 22 membres de cette équipe, deux scientifiques du Centre interuniversitaire de recherche et d'ingénierie des matériaux (CIRIMAT – CNRS/Toulouse INP/UT3 Paul Sabatier), Patrice Simon, professeur à l’UT3 et Pierre-Louis Taberna, directeur de recherche CNRS.
Les MXenes sont des matériaux à deux dimensions, d'une épaisseur de quelques nanomètres, où M représente un métal, comme le titane ou le molybdène, et X le carbone ou l'azote. Ils constituent une très grande famille de matériaux 2D avec plus de 100 stœchiométriques (proportions de quantité de matière) possibles, et un nombre pratiquement infini de compositions si les atomes sont mélangés de manière aléatoire (solution solide) sur les sites. Cela fait potentiellement des MXenes l'une des plus grandes familles de matériaux inorganiques en général, et pas seulement dans le monde 2D.
Grâce à leur structure 2D et leur conductivité de type métallique, les MXenes sont prometteurs pour les applications nécessitant une conductivité électronique/ionique élevée et une activité redox de surface. Dans cet esprit, l'équipe a mené une exploration de leurs propriétés électrochimiques et de leurs mécanismes de stockage d'énergie et a montré un potentiel important de ces matériaux pour le développement d'une nouvelle génération de supercondensateurs pour le stockage d'énergie renouvelable, l'alimentation des transports et l'internet des objets.
* Cette équipe rassemble celle de Yuri Gogotsi à l’université Drexel (Etats-Unis) développant de nouveaux matériaux bidimensionnels - les MXenes - et celle de Patrice Simon explorant leurs applications en électrochimie et stockage d'énergie.
