SMENA Catalysis AB sviluppa materiali stratificati con bordi su misura per il rilevamento del gas e la catalisi dell'idrogeno

La ricerca di Timur Shegai e Batulga Munkhbat sui dicalcogenuri dei metalli di transizione (TMD) ha portato alla creazione di SMENA Catalysis AB nel 2021. Questo membro associato di Graphene Flagship è uno spin-off del partner di Graphene Flagship Chalmers University of Technology in Svezia. Il team ha scoperto un metodo per migliorare le proprietà del bisolfuro di molibdeno stratificato (MoS2), introducendo bordi e fori altamente controllabili nel materiale.

Shegai ci parla dei prodotti della sua azienda e delle direzioni future.

Come è iniziato tutto?

Dopo aver mostrato risultati promettenti su scala di laboratorio, SMENA Catalysis AB è stata costituita con il supporto di Chalmers Innovation Office e Chalmers Ventures. Dopo la nomina del primo CEO, la società è stata rapidamente accettata nel pluripremiato programma Chalmers Venture Accelerator e si è assicurata il primo finanziamento pre-avviamento, nonché il supporto amministrativo e per lo sviluppo aziendale. Attualmente, l’azienda ha ampliato la propria forza lavoro e ha avviato la sua prima collaborazione con attori del settore.Su cosa ti concentri?Abbiamo due segmenti di business: sensori di gas e catalisi di idrogeno, che utilizzano il nostro materiale lavorato a base di MoS2, Molybdenyx.

Per i nostri sensori di gas, forniamo ai nostri clienti elementi di rilevamento del gas, li consideriamo come piccoli microchip. La reazione chimica viene letta da un rilevatore che decifra la concentrazione e il tipo di gas.

Per il nostro segmento Catalisi dell'idrogeno, forniamo Molybdenyx in formato polvere, in modo che i nostri clienti possano applicarlo agli elettrolizzatori con membrana a scambio protonico (PEM), al fine di promuovere la reazione chimica che scompone l'acqua in idrogeno e ossigeno e crea gas idrogeno (elettrolisi ).Quali sono i tuoi punti di forza unici? Nel caso del rilevamento del gas, i sensori di gas basati su ossidi metallici e nanomateriali di carbonio sono ostacolati da requisiti di temperatura elevata, consumo energetico elevato, elevata sensibilità alle variazioni di umidità, bassa sensibilità e recupero incompleto a temperatura ambiente. I sensori di nanoparticelle metalliche possono essere "avvelenati" dalle molecole di gas, diminuendo la loro capacità di rilevare le molecole bersaglio. Infine, i polimeri conduttori possono funzionare a temperatura ambiente, ma sono altamente sensibili all’umidità. Il nostro materiale MoS2 arricchito con bordi contiene un gran numero di siti attivi, ovvero il nostro materiale presenta numerosi fori esagonali. Questi siti attivi assorbono le molecole di gas con maggiore sensibilità, interazione più specifica con il gas selezionato e non soffrono di variazioni di umidità. Ciò consente di combinare vantaggi che prima non potevano essere combinati, come sensibilità, selettività, precisione e basso consumo energetico in un sensore minuscolo.

Il MoS2 è anche un minerale abbondantemente disponibile e presente in natura. Inoltre, il nostro processo di produzione all’avanguardia è scalabile e utilizza solo sostanze chimiche abbondanti e rispettose dell’ambiente. Pertanto è sostenibile dal punto di vista ambientale ed economicamente vantaggioso.

Come controlli i bordi?

In parole semplici, il nostro processo crea buchi nel materiale e successivamente questi buchi vengono esposti a una soluzione liquida. A seconda del tempo in cui i fori prefabbricati vengono esposti a questa soluzione liquida, più i fori si avvicineranno alla nostra forma esagonale unica.Chi sono i tuoi clienti target?

I clienti target di SMENA sono aziende produttrici di sensori di gas che offrono o stanno cercando di espandere il proprio portafoglio con sensori di gas MOS, in grado di rilevare basse concentrazioni di H2, NH3 e NO2. Per quanto riguarda il nostro percorso di catalisi, stiamo attualmente concentrando i nostri sforzi sui produttori di elettrolizzatori PEM e gruppi di elettrodi a membrana (MEA).

Riferimenti

Munkhbat, Battulga et al. "Metamateriali dicalcogenuri di metalli di transizione con precisione atomica." Comunicazioni sulla natura 11.1 (2020): 1-8. Metamateriali dicalcogenuri di metalli di transizione con precisione atomica | Comunicazioni sulla natura

Le immagini al microscopio elettronico esemplificano i prodotti SMENA Catalysis AB con caratteristici fori esagonali nel materiale a base di MoS2, Molybdenyx. I bordi di questi fori sono "bordi a zigzag" atomicamente affilati.