New nanomaterial acts as molecular thermometer

The layered material developed by KAUST specialists can act as an accurate temperature sensor using the same principle as in biological ion channels. The research results are published by ACS Nano.

Human cells have different proteins that act as channels for charged ions. In the skin, the ion channels rely on heat to control the flow of particles, which generates electrical signals that a person uses to measure ambient temperature.

Inspired by these biological sensors, KAUST researchers have prepared a titanium carbide compound (Ti3C2Tx) known as MXene.

MXenes is a class of two-dimensional inorganic compounds. These materials consist of layers several atom thick carbides, nitrides or carbonitrides of transition metals. Each layer is covered with negatively charged atoms such as oxygen or fluorine.

These groups act as separators separating adjacent nano-sheets, allowing water molecules to penetrate into interplanar channels. Channels between layers of MXene are already more than one nanometer.

The researchers used X-ray diffraction and scanning electron microscopy to study a new compound and found that adding water to the material slightly expands the channels between the layers. When the material touched the potassium chloride solution, the passages were large enough to allow positively charged potassium ions to pass through MXene, but blocked the passage of negative chlorine ions.

A team of scientists created a small device containing MXene and exposed one end to sunlight. MXenes are particularly effective in absorbing sunlight and converting this energy into heat. The resulting increase in temperature has induced water molecules and potassium ions to flow through the nano channels from cooler end to warmer end. This thermosmotic flow caused a voltage change comparable to that observed in temperature-sensitive biological ion channels. As a result, the device can reliably detect temperature changes of less than 1°C.


загородное строительство и недвижимостькак продать домправила продажи домабассейн в домебольшие окнаборовское шоссебыстровозводимые домадом и дачадом и коттеджкоттедж этоновая ригапокраска стенпокрасить стенудачное строительстводом в поселкекупить дом в коттеджном поселкебарвихадеревья на участкенедорогие дома в подмосковьедешевые дома в подмосковьекак сделать на дачеучасток на дачедоговор купли продажи дома с земельным участкомдом за городомдома в деревняхдом из сэндвич панелейэкологическая карта московской областиэкология московской областифасадный домдекор фасададизайн фасадагараж с домомгаз в домегаз частный домнайти домгипсовая штукатуркаголицыно московская областьголицыногород химкиклимовск московская областьклимовскгород лобнялобня московская областьлобнягород видноекак сделать свой домхочу домсвой домдом дешевледом для пмжиз чего построить домиз чего построитьиз чего строитьиз чего строят домакакой дом выбратькакой дом лучшематериал домастроить домквартиру на домобмен квартиры на частный домсвое фермерское хозяйство1 сотка сколько1 сотка это1 соткаодна соткаплощадь участкасколько метров в соткесотка земли этосамый дешевый способ построить домкак выбрать домчто делать если домпринимать домприемка домапроверить домна каком расстоянии должныпланировка участкадом своими рукамидом своимикак строитьпостроить своими рукамииз кирпичейдом из кирпичадом верандастроить верандустроить крыльцокакие доматеплые домавиды домовстили домовзадаток при покупкекиевское шоссепрораб этопрорабкупля продажа домалестницы в частных домахличное подсобное хозяйстволпх что этолпхмансардные крышимансардыразмеры участковдом в черте городакупленный домдом зимойстроительство зимойновая москватерритория москвыкакой дом лучше купитькакой домновостройка или вторичкакапитальный объектобъект капитального строительстваземля в арендеарендуемый участокдом в собственностькак оформить домоформление домоврегистрация домаистринское водохранилищерегистр отоплениягазификация подмосковьягазификация московской областиплоская кровляплоские крышипровести водупокупка домапол в домеполучить адреспоставить домкадастровый учетстроительство своими рукамипотолки в домсауна в домепридомовая территориякупля продажа земельного участкакакой проектпроект загородного домаможно ли прописаться в снтчто такое клинингчто такое ксмафыграницы москвы на картеграницы москвыкакой город подмосковья самый лучший для проживаниярайоны московской областисамый лучший город подмосковья для жизни рейтингразрешение на строительство домагород реутовгде хорошая рыбалкарыбалка в подмосковьесамостройкак купить домкакие комнатыкомнаты домаразмеры комнатсколько комнаткак построить свой домпостроить свой домсколько стоит построить свой домснипспил деревьевкакие деревья можно пилить без разрешениясроки строительствастроится домдеревянные окна в домесколько берут риэлторыстоимость риэлтерских услугстоимость частного домасодержание домадом в снткачество домастроительная экспертизапостроить дачупостройка дачстена домастроительство стенступино московская областьступиноссуда на строительство частного дома от государствасубсидия на строительствосвайно ростверковый фундаментдом в пригородетеплый пол домакоттеджные поселкилучшие деревни подмосковья для проживанияпоселки москвырейтинг загородных домоврейтинг поселковцокольный этажцокольцвет комнатыутепляем дачубыстромонтируемые зданиявнутренняя отделка домовотделка в домеотделка внутренняявода в загородном домеможайское водохранилищепроект кирпичного домасхемы домоввыставка домов на домодедовскойвыставка домовпроект под строительствонужен проекткраснознаменск московская областькраснознаменскземли населенных пунктовзнпсельскохозяйственные угодья эторыночная стоимость 1 сотки землисколько стоит 1 сотка земли