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



Danfeng Cao, doktorand vid Linköpings universitet, monterar en bit ben som ”mikroroboten” sedan kommer linda sig runt och växa ihop med.
Danfeng Cao, doktorand vid Linköpings universitet, monterar en bit ben som ”mikroroboten” sedan kommer linda sig runt och växa ihop med.

Benbildning inspirerade till ”mikrorobotar” som kan bilda eget ben

Inspirerade av hur ben i skelettet bildas har forskare vid Linköpings universitet och Okayama University i Japan utvecklat en kombination av material som kan anta olika former och hårdna...

Läs mer
Hexagon


Cobotar förbättrar framtidens patologilabb

Automation är en viktig del av lösningen för att möta framtidens kvalitetskrav...

Läs mer
Sana Alajmovic, grundare och vd i healthtechbolaget Sigrid Therapeutics, samt vinnare på Female Founders event 2021.

Sana Alajmovic korad till Årets kvinnliga grundare av Dagens industri

För femte året i rad har Di Digitals läsare utsett Årets kvinnliga grundare....

Läs mer
Virtuellt event för läkemedels- och medicinbranschen (bilden är en illustration).

Universal Robots arrangerar virtuellt event för läkemedelsbranschen

Nu kan chefer, specialister och andra yrkesgrupper inom läkemedels- och medicinbranschen...

Läs mer


Att skapa förutsättningar i vården med hygieniska komponenter

På dagens globala marknad är steril miljö helt avgörande för de...

Läs mer
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 mä...

Läs mer
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


Mest lästa














Finnsafety


Edmolift


Antiphon

Alutrade

Polyshape


Altair

Ameab












OEM Automatic

Bevego

Gloab
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