לתאים אנושיים יש חלבונים שונים הפועלים כתעלות ליונים טעונים. בעור
בהשראת חיישנים ביולוגיים אלה הכינו חוקרי KAUST תרכובת טיטניום קרביד (Ti3C2Tx) המכונה MXene.
MXenes הם מחלקה של אי-אורגני דו מימדיקשרים. חומרים אלו מורכבים משכבות בעובי של מספר אטומים של מתכת מעבר קרבידים, ניטרידים או קרבוניטרידים.כל שכבה מצופה באטומים בעלי מטען שלילי כגון חמצן או פלואור.
קבוצות אלה משמשות כמרווחים המפרידים בין גליונות ננו סמוכים, ומאפשרים למולקולות מים לחדור לערוצים הבין-מישוריים. הערוצים בין שכבות ה- MXene צרים יותר מננומטר אחד.
החוקרים השתמשו בעקיפהצילומי רנטגן ומיקרוסקופ אלקטרונים סריקה לחקר המתחם החדש, ומצאו כי הוספת מים לחומר הרחיבה מעט את התעלות בין השכבות. כאשר החומר נגע בתמיסת האשלגן כלוריד, המעברים היו גדולים מספיק כדי לאפשר ליוני אשלגן טעונים חיוביים לעבור דרך ה- MXene, אך חסמו את מעברם של יוני כלור שליליים.
צוות מדענים יצר מכשיר קטןהמכיל MXene, וחשוף קצה אחד לאור השמש. MXenes יעילים במיוחד בספיגת אור שמש ובהמרת אנרגיה לחום. העלייה הטמפרטורה שהתקבלה גרמה למולקולות מים ויוני אשלגן לזרום דרך ערוצי הננו מהקצה הקר יותר לקצה החם יותר. זרימה תרמוסומטית זו ייצרה שינוי מתח הדומה לזה שנצפה בתעלות יונים ביולוגיות הרגישות לטמפרטורה. כתוצאה מכך, המכשיר יכול לזהות באופן מהימן שינויי טמפרטורה של פחות מ -1 מעלות צלזיוס.
קרא גם
ביום המחלה השלישי, רוב החולים ב- COVID-19 מאבדים את חוש הריח שלהם ולעיתים קרובות סובלים מנזלת
ראה את הצילומים הקרובים ביותר על פני השמש
קרחון יום הדין התגלה כמסוכן יותר ממה שחשבו המדענים. אנחנו מספרים את העיקר