人間の細胞は、荷電イオンのチャネルとして機能するさまざまなタンパク質を持っています。皮膚の中で
これらの生物学的センサーに触発されて、KAUSTの研究者はMXeneとして知られる炭化チタン化合物（Ti3C2Tx）を準備しました。
MXene は二次元無機物の一種です接続。これらの材料は、数原子の厚さの遷移金属の炭化物、窒化物、または炭窒化物の層で構成されており、各層は酸素やフッ素などの負に帯電した原子でコーティングされています。
これらのグループは、隣接するナノシートを分離するスペーサーとして機能し、水分子が面間チャネルに浸透できるようにします。 MXene層間のチャネルは1ナノメートルより狭いです。
研究者は回折を使用しましたX線と走査型電子顕微鏡で新しい化合物を研究したところ、材料に水を加えると、層間のチャネルがわずかに広がることがわかりました。材料が塩化カリウム溶液に触れたとき、通路は正に帯電したカリウムイオンがMXeneを通過するのに十分な大きさでしたが、負の塩素イオンの通過をブロックしました。
科学者のチームが小さなデバイスを作成しましたMXeneを含み、一端を日光にさらしました。 MXeneは、日光を吸収し、そのエネルギーを熱に変換するのに特に効果的です。結果として生じる温度の上昇により、水分子とカリウムイオンがナノチャネルを通って低温端から高温端に流れるようになりました。この熱浸透流は、温度に敏感な生物学的イオンチャネルで観察されたものに匹敵する電圧変化を引き起こしました。その結果、デバイスは1°C未満の温度変化を確実に検出できます。
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