Menneskeceller har forskellige proteiner, der fungerer som kanaler for ladede ioner. I huden
Inspireret af disse biologiske sensorer forberedte KAUST-forskere en titaniumcarbidforbindelse (Ti3C2Tx) kendt som MXene.
MXener er en klasse af todimensionelle uorganiskeforbindelser. Disse materialer er sammensat af flere atomer tykke lag af overgangsmetalcarbider, nitrider eller carbonitrider. Hvert lag er belagt med negativt ladede atomer såsom oxygen eller fluor.
Disse grupper fungerer som afstandsstykker, der adskiller tilstødende nanolag, så vandmolekyler kan trænge ind i de interplanare kanaler. Kanalerne mellem MXene-lagene er smallere end et nanometer.
Forskere brugte diffraktionRøntgenstråler og scanningelektronmikroskopi for at studere den nye forbindelse og fandt ud af, at tilsætning af vand til materialet udvidede kanalerne mellem lagene lidt. Da materialet rørte ved kaliumchloridopløsningen, var passagerne store nok til at lade positivt ladede kaliumioner passere gennem MXene, men blokerede passagen af negative klorioner.
Et team af forskere har oprettet en lille enhedindeholdende MXene og udsat den ene ende for sollys. MXener er især effektive til at absorbere sollys og omdanne den energi til varme. Den resulterende temperaturstigning fik vandmolekyler og kaliumioner til at strømme gennem nanokanalerne fra den koldere ende til den varmere ende. Denne termoosmotiske strømning forårsagede en spændingsændring, der kan sammenlignes med den, der observeres i temperaturfølsomme biologiske ionkanaler. Som et resultat kan enheden pålideligt registrere temperaturændringer på mindre end 1 ° C.
Læs også
På sygdom 3 mister de fleste COVID-19 patienter deres lugtesans og lider ofte af en løbet næse
Se de nærmeste billeder af solens overflade
Dommedagsbreen viste sig at være farligere end forskere troede. Vi fortæller det vigtigste