Човешките клетки притежават различни протеини, които действат като канали за заредени йони. В кожата
Вдъхновени от тези биологични сензори, изследователите на KAUST са подготвили съединение от титанов карбид (Ti3C2Tx), известно като MXene.
MXenes са клас двумерни неорганични веществавръзки. Тези материали са съставени от слоеве с дебелина няколко атома от карбиди, нитриди или карбонитриди на преходни метали. Всеки слой е покрит с отрицателно заредени атоми като кислород или флуор.
Тези групи действат като дистанционни елементи, разделящи съседните нанолистове, позволявайки на водните молекули да проникнат в междупланарните канали. Каналите между слоевете MXene са по-тесни от един нанометър.
Изследователите са използвали дифракцияРентгеновите лъчи и сканиращата електронна микроскопия за изследване на новото съединение установяват, че добавянето на вода към материала леко разширява каналите между слоевете. Когато материалът се докосне до разтвора на калиев хлорид, каналите са достатъчно големи, за да позволят положително заредени калиеви йони да преминат през MXene, но блокират преминаването на отрицателни хлорни йони.
Екип от учени създаде малко устройствосъдържащ MXene и изложен на единия край на слънчева светлина. MXenes са особено ефективни при поглъщане на слънчева светлина и преобразуване на тази енергия в топлина. Полученото повишаване на температурата накара молекулите на водата и калиевите йони да текат през наноканалите от по-студения до по-топлия край. Този термоосмотичен поток причинява промяна на напрежението, сравнима с тази, наблюдавана в чувствителните към температура биологични йонни канали. В резултат на това устройството може надеждно да открива температурни промени под 1 ° C.
Прочетете също
На 3-ти ден от заболяването повечето пациенти с COVID-19 губят обонянието си и често страдат от хрема
Вижте най-близките снимки на повърхността на Слънцето
Ледникът на Страшния съд се оказа по-опасен, отколкото учените смятаха. Казваме основното