Ľudské bunky obsahujú rôzne proteíny, ktoré fungujú ako kanály pre nabité ióny. V koži
Inšpirovaní týmito biologickými senzormi, vedci z KAUST-u pripravili zlúčeninu karbidu titánu (Ti3C2Tx) známu ako MXene.
MXeny sú triedou dvojrozmerných anorganických látokspojenia. Tieto materiály sa skladajú z vrstiev karbidov, nitridov alebo karbonitridov prechodných kovov s hrúbkou niekoľkých atómov, pričom každá vrstva je pokrytá záporne nabitými atómami, ako je kyslík alebo fluór.
Tieto skupiny fungujú ako rozpery oddeľujúce susedné nanočastice, ktoré umožňujú molekulám vody preniknúť do medziplanetárnych kanálov. Kanály medzi vrstvami MXene sú užšie ako jeden nanometer.
Vedci použili difrakciuRöntgenové lúče a skenovacia elektrónová mikroskopia na štúdium novej zlúčeniny a zistili, že pridaním vody do materiálu sa mierne rozšírili kanály medzi vrstvami. Keď sa materiál dotkol roztoku chloridu draselného, priechody boli dostatočne veľké, aby umožnili kladne nabitým iónom draslíka prechádzať cez MXene, ale blokovali prechod negatívnych iónov chlóru.
Tím vedcov vytvoril malé zariadenieobsahujúca MXene a jeden koniec bol vystavený slnečnému žiareniu. MXény sú obzvlášť účinné pri absorpcii slnečného žiarenia a premene tejto energie na teplo. Výsledný nárast teploty podnietil molekuly vody a ióny draslíka k toku cez nanokanály od chladnejšieho konca k teplejšiemu. Tento termoosmotický tok spôsobil zmenu napätia porovnateľnú s tou, ktorá sa pozorovala v teplotne citlivých biologických iónových kanáloch. Vďaka tomu dokáže zariadenie spoľahlivo zistiť zmeny teploty pod 1 ° C.
Prečítajte si tiež
V deň 3 choroby väčšina pacientov COVID-19 stratí čuch a často trpí nádchou.
Pozrite sa na najbližšie zábery povrchu Slnka
Ľadovec Doomsday sa ukázal byť nebezpečnejším, ako si vedci mysleli. Hovoríme to hlavné