Facebook

Instagram

MXener öppnar för framtidens nanoteknologi


2021-06-24

Johanna Rosén, professor på Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet.
Bild: Anna Nilsen
Johanna Rosén, professor på Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet.

Konstgjorda njurar, kraftfulla batterier och effektiv vattenrening är några av framtidens användningsområden för en grupp ultratunna material som kallas MXener. Det menar forskare från bland annat Linköpings universitetet i en artikel i tidskriften Science.

Material som endast är ett eller ett par atomlager i tvärsnitt får ovanliga egenskaper tack vare sin tjocklek. Det kan till exempel vara god förmåga att leda elektricitet, hög hållfasthet eller värmetålighet. Egenskaperna gör att ultratunna material visar stor potential för att användas i framtida teknologiska lösningar. Det mest välkända materialet är grafen och sedan det upptäcktes har jakten på fler ultratunna, eller tvådimensionella, material ökat i intensitet.

Grafen och många andra tvådimensionella material är vanligtvis antingen halvledare, halvmetaller eller polariserade isolatorer. Avsaknaden av ultratunna metalliska ledare hindrar utvecklingen av komponenter helt baserade på tvådimensionella material.

År 2011 upptäcktes en ny grupp med tvådimensionella material som kallas MXener. De består av en metall i kombination med antingen kol- eller kväveatomer. Upptäckten kompletterar de övriga tvådimensionella materialen i och med att MXener är just metalliska ledare och öppnar dörren för helt nya tillämpningar på nanoskala.

Nu har Johanna Rosén, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet, tillsammans med kollegor vid Drexel University i USA skrivit en artikel i Science om framtiden för MXener och vilken påverkan de förväntas ha.

– Det finns mängder av tänkbara tillämpningar. Det som ligger närmast i tiden är främst effektiv energilagring i form av batterier och superkondensatorer samt avskärmning av elektromagnetism. Men på sikt kommer vi kunna göra filter för luft- och vattenrening, antenner för nästa generations kommunikation och en mängd andra användningsområden som vi ännu inte tänkt på, säger Johanna Rosén.

Många MXener är dessutom kompatibla med levande vävnad, alltså biokompatibla, icke-toxiska och miljövänliga och studeras därför för möjliga biomedicinska tillämpningar. Enligt forskarna kan en sådan tillämpning på sikt vara konstgjorda njurar som skulle göra det möjligt att slippa dialys, eller ge behandling där det inte finn tillgång till dialysmaskiner.

Den första MXenen som upptäcktes var titankarbid, Ti3C2, och nu tio år senare finns cirka 50 olika MXener varav många har utvecklats vid Linköpings universitet. Men tack vare framställningsmetoden är kombinationsmöjligheterna näst intill oändliga. Det innebär att det på sikt kan finnas tusentals MXener med olika skräddarsydda egenskaper.

– MXener upptäcktes för endast tio år sedan men har vuxit som forskningsfält i väldigt snabb takt. Idag publiceras cirka 6600 vetenskapliga artiklar årligen. Men det finns fortfarande många egenskaper och tillämpningar kvar upptäcka som kan lösa många av dagens utmaningar inom både teknik och medicin, säger Johanna Rosén.


Källa: Linköpings universitet


Skriv ut



Max Hahn, doktorand vid Umeå centrum för molekylär medicin, studerar vävnadsmaterial med fluorescerande ljusfältsmikroskop.
Max Hahn, doktorand vid Umeå centrum för molekylär medicin, studerar vävnadsmaterial med fluorescerande ljusfältsmikroskop.

Ny metod möjliggör detaljstudier av mänskliga organ i 3D

Forskare vid Umeå universitet har utvecklat en metod för att studera celler i mänskliga organ med mikrometerprecision. Forskarna har visat hur metoden kan användas för att...

Läs mer
Hexagon
DrugLog är klar för den amerikanska marknaden.

DrugLog® klar för lansering i USA

Pharmacolog har genomfört registrering av DrugLog hos den amerikanska lä...

Läs mer
Johanna Rosén, professor på Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet.

MXener öppnar för framtidens nanoteknologi

Konstgjorda njurar, kraftfulla batterier och effektiv vattenrening är några av...

Läs mer


Getinge lanserar en ny holistisk lösning för preparering av bioreaktorer

I en tid då mycket av den medicinska forskningen är inriktad på vacciner, lanserar...

Läs mer


CELLINK lanserar nästa generations bioprinters – BIO MDX-serien

CELLINK har nu lanserat BIO MDX-serien, nästa generations bioprinters utformade för high...

Läs mer
Darcy Wagner, universitetslektor och docent i <span>l</span><span>ungbioengineering och regeneration</span><span>, </span>som är huvudförfattare till studien.

Nytt biobläck – ett steg närmare 3D-printade mänskliga organ

Forskare vid Lunds universitet har utformat ett nytt biobläck som gör det möjligt...

Läs mer
Umeå Biotech Incubator

Umeå Biotech Incubator utsedda till Europas mest innovativa inkubator för bioteknik

Umeå Biotech Incubator har utsetts av Global Health and Pharma Magazine till Europas mest...

Läs mer
GoCo Health Innovation City, Balder (bilden är en illustration).

Miljardinvestering i ny stadsdel ska främja hälsa och biomedicin

En stortsatsning på ny stadsdel i Mölndal, GoCo Health Innovation City, ska främja...

Läs mer
Den mörka tråden är cellulosatråden och den ljusare en kommersiell tillgänglig silverpläterad tråd som båda är elektriskt ledande. Forskarna har sytt in de båda trådarna separat i tyget, på ett särskilt sätt som ger textilen dess termoelektroniska egenskaper.

Forskarnas cellulosatråd kan göra stor nytta för elektroniska textiler

Elektroniska textilier kan skapa revolutionerande nya möjligheter, inte minst inom hälso-...

Läs mer


Nordic Biomarker flyttar till nya lokaler – skapar fantastiska tillväxtmöjligheter

Nordic Biomarker flyttar nu till nya, större lokaler på Umestan. Lokalen är fyra...

Läs mer


Protonfälla ger jonpumpen mer precis läkemedelsdosering

Forskare vid Linköpings universitet har utvecklat en protonfälla som gör organiska...

Läs mer


Mest lästa














Finnsafety


Edmolift


Antiphon












OEM Automatic

Bevego
Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se