인간 세포는 하전된 이온의 채널 역할을 하는 다양한 단백질을 가지고 있습니다. 피부에
이러한 생물학적 센서에서 영감을 받아 KAUST 연구진은 MXene으로 알려진 티타늄 카바이드 화합물 (Ti3C2Tx)을 준비했습니다.
MXene은 2차원 무기물의 한 종류입니다.사이. 이러한 물질은 몇 원자 두께의 전이 금속 탄화물, 질화물 또는 탄질화물 층으로 구성됩니다. 각 층은 산소 또는 불소와 같은 음전하 원자로 코팅되어 있습니다.
이 그룹은 인접한 나노 시트를 분리하는 스페이서 역할을하여 물 분자가 평면 간 채널을 통과 할 수 있도록합니다. MXene 층 사이의 채널은 1 나노 미터보다 좁습니다.
연구원들은 회절을 사용했습니다.새로운 화합물을 연구하기 위해 X-ray와 주사 전자 현미경을 사용하여 물질에 물을 첨가하면 층 사이의 채널이 약간 넓어지는 것을 발견했습니다. 물질이 염화칼륨 용액에 닿았을 때 통로는 양전하를 띤 칼륨 이온이 MXene을 통과 할 수있을만큼 충분히 커졌지 만 음이온의 통로는 차단되었습니다.
과학자 팀이 작은 장치를 만들었습니다.MXene을 함유하고 한쪽 끝을 햇빛에 노출시킵니다. MXene은 햇빛을 흡수하고 그 에너지를 열로 변환하는 데 특히 효과적입니다. 결과적으로 온도가 상승하면 물 분자와 칼륨 이온이 더 차가운 끝에서 더 따뜻한 끝으로 나노 채널을 통해 흐르게되었습니다. 이 열 삼투 플럭스는 온도에 민감한 생물학적 이온 채널에서 관찰되는 것과 비슷한 전압 변화를 일으켰습니다. 결과적으로 장치는 1 ° C 미만의 온도 변화를 안정적으로 감지 할 수 있습니다.
읽어보기
질병의 3 일차에, 대부분의 COVID-19 환자는 후각을 잃고 종종 콧물로 고통받습니다.
태양 표면의 가장 가까운 사진보기
종말의 빙하는 과학자들이 생각했던 것보다 더 위험한 것으로 밝혀졌습니다. 우리는 중요한 것을 말합니다