Žmogaus ląstelės turi įvairių baltymų, kurie veikia kaip įkrautų jonų kanalai.Odoje
Įkvėpti šių biologinių jutiklių, KAUST tyrėjai paruošė titano karbido junginį (Ti3C2Tx), žinomą kaip MXene.
MXenes yra dvimačių neorganinių junginių klasė.iš sluoksnių keli atomai, stori pereinamųjų metalų karbidai, nitridai arba karbonitridai. Kiekvienas sluoksnis yra padengtasneigiamo krūvio atomai, tokie kaip deguonis arba fluoras.
Šios grupės veikia kaip tarpikliai, atskiriantys gretimus nanolapus, leidžiantys vandens molekulėms prasiskverbti į tarpplanarinius kanalus. Kanalai tarp MXene sluoksnių yra siauresni nei vienas nanometras.
Tyrėjai naudojo difrakcijąRentgeno spinduliai ir skenuojančioji elektroninė mikroskopija, siekiant ištirti naują junginį, ir nustatė, kad vandens pridėjimas prie medžiagos šiek tiek praplatino kanalus tarp sluoksnių. Kai medžiaga palietė kalio chlorido tirpalą, kanalai buvo pakankamai dideli, kad teigiamai įkrauti kalio jonai galėtų praeiti pro MXene, tačiau blokavo neigiamų chloro jonų pratekėjimą.
Mokslininkų komanda sukūrė nedidelį prietaisąkurio sudėtyje yra MXene, ir vieną galą paveikti saulės spinduliais. MXenes ypač efektyviai sugeria saulės spindulius ir paverčia tą energiją šiluma. Dėl to padidėjusi temperatūra paskatino vandens molekules ir kalio jonus tekėti per nanokanalus iš šaltesnio galo į šiltesnį. Šis termoosmotinis srautas sukėlė įtampos pokytį, panašų į pastebimą temperatūrai jautriuose biologinių jonų kanaluose. Dėl to prietaisas gali patikimai aptikti mažesnius nei 1 ° C temperatūros pokyčius.
Taip pat skaitykite
3 ligos dieną dauguma COVID-19 pacientų praranda kvapo pojūtį ir dažnai kenčia nuo slogos
Pamatykite artimiausius Saulės paviršiaus kadrus
Doomsday ledynas pasirodė pavojingesnis, nei manė mokslininkai. Mes pasakome pagrindinį dalyką