SMENA Catalysis AB développe des matériaux en couches avec des bords sur mesure pour la détection de gaz et la catalyse à l'hydrogène

Les recherches de Timur Shegai et Batulga Munkhbat sur les dichalcogénures de métaux de transition (TMD) ont conduit à la création de SMENA Catalysis AB en 2021. Ce membre associé phare du graphène est une spin-off du partenaire phare du graphène Chalmers University of Technology en Suède. L'équipe a découvert une méthode pour améliorer les propriétés du bisulfure de molybdène en couches (MoS2), en introduisant des bords et des trous hautement contrôlables dans le matériau.

Shegai nous parle des produits de son entreprise et des orientations futures.

Comment tout cela a-t-il commencé?

Après avoir montré des résultats prometteurs à l'échelle du laboratoire, SMENA Catalysis AB a été créée avec le soutien du Chalmers Innovation Office et de Chalmers Ventures. Après la nomination du premier PDG, la société a été rapidement acceptée dans le programme primé Chalmers Venture Accelerator et a obtenu son premier financement de pré-amorçage ainsi qu'un soutien administratif et de développement commercial. Actuellement, l'entreprise a élargi ses effectifs et a initié sa première collaboration avec des acteurs de l'industrie.Sur quoi vous concentrez-vous ?Nous avons deux secteurs d'activité : les capteurs de gaz et la catalyse de l'hydrogène, qui utilisent notre matériau à base de MoS2 traité, le Molybdenyx.

Pour nos capteurs de gaz, nous fournissons à nos clients des éléments de détection de gaz, considérez-les comme de petites micropuces. La réaction chimique est lue par un détecteur qui décrypte la concentration et le type de gaz.

Pour notre segment de la catalyse de l'hydrogène, nous fournissons du molybdène sous forme de poudre, afin que nos clients puissent l'appliquer aux électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (PEM), afin de favoriser la réaction chimique qui décompose l'eau en hydrogène et en oxygène et crée de l'hydrogène gazeux (électrolyse).Quels sont vos arguments de vente uniques ? Dans le cas de la détection de gaz, les capteurs de gaz à base d'oxydes métalliques et de nanomatériaux de carbone sont gênés par des exigences de température élevées, une consommation d'énergie élevée, une sensibilité élevée aux variations d'humidité, une faible sensibilité et une récupération incomplète à température ambiante. Les capteurs de nanoparticules métalliques peuvent être « empoisonnés » par des molécules de gaz, ce qui diminue leur capacité à détecter les molécules cibles. Enfin, les polymères conducteurs peuvent fonctionner à température ambiante, mais ils sont très sensibles à l'humidité. Notre matériau MoS2 enrichi en bords contient un grand nombre de sites actifs, c'est-à-dire que notre matériau a de nombreux trous hexagonaux. Ces sites actifs absorbent les molécules de gaz avec une sensibilité plus élevée, une interaction plus spécifique avec le gaz sélectionné et ne souffrent pas des changements d'humidité. Cela permet de combiner des avantages qui ne pouvaient pas être combinés auparavant, tels que la sensibilité, la sélectivité, la précision et la faible consommation d'énergie dans un petit capteur.

MoS2 est également un minéral abondamment disponible et naturel. De plus, notre processus de production de pointe est évolutif et n'utilise que des produits chimiques respectueux de l'environnement et abondants. Par conséquent, il est écologiquement durable et économiquement rentable.

Comment contrôler les bords ?

En termes simples, notre processus crée des trous dans le matériau et ensuite ces trous sont exposés à une solution liquide. Selon la durée pendant laquelle les trous préfabriqués sont exposés à cette solution liquide, plus les trous se rapprocheront de notre forme hexagonale unique.Quels sont vos clients cibles ?

Les clients cibles de SMENA sont les sociétés de capteurs de gaz qui proposent ou cherchent à étendre leur portefeuille aux capteurs de gaz MOS, capables de détecter de faibles concentrations de H2, NH3 et NO2. Pour notre filière catalyse, nous concentrons actuellement nos efforts sur les producteurs d'électrolyseurs PEM et d'assemblages d'électrodes à membrane (AME).

Les références

Munkhbat, Battulga, et al. "Métamatériaux de dichalcogénure de métal de transition avec une précision atomique." Communications naturelles 11.1 (2020) : 1-8. Métamatériaux dichalcogénures de métaux de transition avec précision atomique | Communication Nature

Les images de microscopie électronique illustrent les produits SMENA Catalysis AB avec des trous hexagonaux caractéristiques dans un matériau à base de MoS2, Molybdenyx. Les bords de ces trous sont des "bords en zigzag" atomiquement nets.

Rédactrice scientifique et coordinatrice de l'initiative 'Diversity in Graphene'.

Les images de microscopie électronique illustrent les produits SMENA Catalysis AB avec des trous hexagonaux caractéristiques dans un matériau à base de MoS2, Molybdenyx. Les bords de ces trous sont des "bords en zigzag" atomiquement nets.

Rédactrice scientifique et coordinatrice de l'initiative 'Diversity in Graphene'.