Yeni nanomateryal, moleküler bir termometre gibi davranır

İnsan hücreleri, yüklü iyonlar için kanal görevi gören çeşitli proteinlere sahiptir.Deride

İyon kanalları, oluşan parçacıkların akışını kontrol etmek için ısıya güvenir.Bir kişinin ortamın sıcaklığını ölçmek için kullandığı elektrik sinyalleri.

Bu biyolojik sensörlerden ilham alan KAUST araştırmacıları, MXene olarak bilinen bir titanyum karbür bileşiği (Ti3C2Tx) hazırladı.
MXenes, iki boyutlu inorganik bileşiklerin bir sınıfıdır.katmanlardan birkaç atom kalınlığında geçiş metali karbürler, nitrürler veya karbonitrürler. Her katman kaplanmıştıroksijen veya flor gibi negatif yüklü atomlar.

Bu gruplar, su moleküllerinin düzlemler arası kanallara nüfuz etmesine izin vererek, bitişik nano sayfaları ayıran ayırıcılar olarak işlev görür. MXene katmanları arasındaki kanallar bir nanometreden daha dardır.

Araştırmacılar kırınım kullandıYeni bileşiği incelemek için X ışınları ve taramalı elektron mikroskobu ve malzemeye su eklemenin katmanlar arasındaki kanalları hafifçe genişlettiğini buldu. Malzeme potasyum klorür çözeltisine dokunduğunda, geçitler, pozitif yüklü potasyum iyonlarının MXene'den geçmesine izin verecek kadar genişti, ancak negatif klor iyonlarının geçişini engelledi.

Bir grup bilim insanı küçük bir cihaz yarattıMXene içerir ve bir ucu güneş ışığına maruz bırakılır. MXenler özellikle güneş ışığını absorbe etmede ve bu enerjiyi ısıya dönüştürmede etkilidir. Sonuçta ortaya çıkan sıcaklık artışı, su moleküllerinin ve potasyum iyonlarının nano kanallardan soğuk uçtan sıcak uca akmasına neden oldu. Bu termosmotik akı, sıcaklığa duyarlı biyolojik iyon kanallarında gözlemlenene benzer bir voltaj değişikliğine neden oldu. Sonuç olarak, cihaz 1 ° C'nin altındaki sıcaklık değişikliklerini güvenilir bir şekilde algılayabilir.

Ayrıca okuyun

Hastalığın 3. gününde, COVID-19 hastalarının çoğu koku alma duyusunu kaybeder ve sıklıkla burun akıntısı çekerler

Güneş yüzeyinin en yakın çekimlerini görün

Kıyamet buzulu bilim adamlarının sandığından daha tehlikeli çıktı. Ana şeyi söyleriz