Titanium Karbida Berlapis sebagai Mediator Peregangan Bentuk Cepat dan Transpor Termal serta Elektrik yang Unggul pada Komposit Polimer Berbentuk Ingatan untuk Teknologi Cerdas: MAX versus MXene

Material responsif terhadap rangsangan, khususnya polimer berbentuk ingatan (SMP), telah menarik perhatian signifikan karena potensinya dalam teknologi berbasis kecerdasan buatan di bidang robotika, kedirgantaraan, teknik biomedis, dan keamanan. SMP dapat dengan mudah beralih antara bentuk sementara dan bentuk asli, tetapi karakteristik termal dan elektriknya yang tidak memadai menyebabkan pemulihan bentuk yang lambat, sehingga membatasi aplikasi praktis. Karya ini mengatasi keterbatasan tersebut dengan merekayasa poliuretan (PU) berbentuk ingatan secara komprehensif menggunakan titanium karbida berlapis baru: Ti2AlC (MAX1), Ti3AlC2 (MAX2), dan Ti3C2 (MXene). Studi ini bertujuan meningkatkan kinerja komposit PU dan membandingkan efektivitas pengisi fase MAX versus MXene.

Para peneliti menyintesis komposit PU yang diperkuat dengan jumlah pengisi MAX1, MAX2, dan MXene yang bervariasi. Pengisi dimasukkan ke dalam matriks PU melalui pencampuran larutan dan pengerasan selanjutnya. Komposit dikarakterisasi untuk perilaku ingatan bentuk, konduktivitas termal, dan konduktivitas elektrik. Pemulihan bentuk dievaluasi dalam berbagai lingkungan, termasuk kondisi tanpa kendala dan dengan kendala beban. Konduktivitas termal diukur menggunakan teknik standar, dan arus listrik dinilai pada tegangan yang diberikan. Sebuah perangkat detektor panas/alarm kebakaran dibuat menggunakan komposit PU sebagai sensor panas sekaligus aktuator, dan diuji dalam simulasi lingkungan panas dan kebakaran.