Menneskeceller har forskjellige proteiner som fungerer som kanaler for ladede ioner. I huden
Inspirert av disse biologiske sensorene utarbeidet KAUST-forskere en titankarbidforbindelse (Ti3C2Tx) kjent som MXene.
MXenes er en klasse av todimensjonale uorganiskeforbindelser. Disse materialene er sammensatt av flere atomer tykke lag av overgangsmetallkarbider, nitrider eller karbonitrider. Hvert lag er belagt med negativt ladede atomer som oksygen eller fluor.
Disse gruppene fungerer som avstandsstykker som skiller tilstøtende nanolag, slik at vannmolekyler kan trenge gjennom de interplanare kanalene. Kanalene mellom MXene-lagene er smalere enn ett nanometer.
Forskere brukte diffraksjonRøntgenstråler og skanningelektronmikroskopi for å studere den nye forbindelsen, og fant at tilsetning av vann til materialet utvidet kanalene mellom lagene litt. Da materialet berørte kaliumkloridløsningen, var passasjene store nok til at de positivt ladede kaliumionene kunne passere gjennom MXene, men blokkerte passeringen av negative klorioner.
Et team av forskere har laget en liten enhetinneholder MXene, og utsatt den ene enden for sollys. MXener er spesielt effektive til å absorbere sollys og konvertere den energien til varme. Den resulterende økningen i temperatur fikk vannmolekyler og kaliumioner til å strømme gjennom nanokanalene fra den kaldere enden til den varmere enden. Denne termoosmotiske strømningen forårsaket en spenningsendring som kan sammenlignes med den som observeres i temperaturfølsomme biologiske ionekanaler. Som et resultat kan enheten pålitelig oppdage temperaturendringer på mindre enn 1 ° C.
Les også
På sykdomsdag 3 mister de fleste COVID-19 pasienter luktesansen og lider ofte av en rennende nese
Se de nærmeste bildene av solens overflate
Dommedagsbreen viste seg å være farligere enn forskere trodde. Vi forteller det viktigste