วัสดุนาโนชนิดใหม่ทำหน้าที่เหมือนเครื่องวัดอุณหภูมิระดับโมเลกุล

เซลล์ของมนุษย์มีโปรตีนต่าง ๆ ที่ทําหน้าที่เป็นท่อร้อยสายสําหรับไอออนที่มีประจุในผิวหนัง

ช่องไอออนอาศัยความร้อนเพื่อควบคุมการไหลของอนุภาคที่สร้างขึ้นสัญญาณไฟฟ้าที่บุคคลใช้ในการวัดอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม

ด้วยแรงบันดาลใจจากเซ็นเซอร์ทางชีววิทยาเหล่านี้นักวิจัยของ KAUST ได้เตรียมสารประกอบไทเทเนียมคาร์ไบด์ (Ti3C2Tx) ที่เรียกว่า MXene
MXenes เป็นคลาสของสารประกอบอนินทรีย์สองมิติจากชั้นหลายอะตอมหนาของคาร์ไบด์โลหะทรานซิชันไนไตรด์หรือคาร์บอไนไตร ด์ แต่ละชั้นเคลือบอะตอมที่มีประจุลบเช่นออกซิเจนหรือฟลูออรีน

กลุ่มเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นสเปเซอร์แยกแผ่นนาโนที่อยู่ติดกันปล่อยให้โมเลกุลของน้ำทะลุผ่านช่องระหว่างพลานาร์ ช่องระหว่างชั้น MXene แคบกว่าหนึ่งนาโนเมตร

นักวิจัยใช้การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดเพื่อศึกษาสารประกอบใหม่และพบว่าการเติมน้ำเข้าไปในวัสดุทำให้ช่องระหว่างชั้นกว้างขึ้นเล็กน้อย เมื่อวัสดุสัมผัสสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ทางเดินมีขนาดใหญ่พอที่จะให้โพแทสเซียมไอออนที่มีประจุบวกผ่าน MXene ได้ แต่ปิดกั้นทางผ่านของไอออนคลอรีนเชิงลบ

ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างอุปกรณ์ขนาดเล็กประกอบด้วย MXene และสัมผัสกับแสงแดด MXenes มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดูดซับแสงแดดและเปลี่ยนพลังงานนั้นเป็นความร้อน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิทำให้โมเลกุลของน้ำและโพแทสเซียมไอออนไหลผ่านช่องนาโนจากปลายที่เย็นกว่าไปยังปลายที่อุ่นขึ้น การไหลของเทอร์โมสโมติกนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเทียบเท่ากับที่สังเกตได้ในช่องไอออนทางชีวภาพที่ไวต่ออุณหภูมิ เป็นผลให้อุปกรณ์สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่น้อยกว่า 1 ° C ได้อย่างน่าเชื่อถือ

อ่านยัง

ในวันที่ 3 ของการเจ็บป่วยผู้ป่วย COVID-19 ส่วนใหญ่สูญเสียความรู้สึกในการดมและมักจะมีอาการน้ำมูกไหล

ดูภาพที่ใกล้ที่สุดของพื้นผิวดวงอาทิตย์

ธารน้ำแข็ง Doomsday กลายเป็นอันตรายมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิด เราบอกสิ่งสำคัญ