Ученые создают новый тип интеллектуального материала

Интеллектуальные материалы, последняя революция в области материаловедения, могут адаптировать свои свойства в зависимости от изменений в окружающей среде. Их можно использовать во всем: от самовосстанавливающихся экранов мобильных телефонов до изменяющих форму крыльев самолетов и адресной доставки лекарств. Доставка лекарств к определенной цели внутри тела с использованием интеллектуальных материалов особенно важна при таких заболеваниях, как рак, поскольку интеллектуальный материал высвобождает полезную нагрузку лекарства только тогда, когда он обнаруживает присутствие раковой , оставляя здоровые клетки невредимыми.


Теперь исследователи из Центра современных 2D-материалов (CA2DM) Национального университета Сингапура (NUS) создали новый класс интеллектуальных материалов. Он имеет структуру двухмерного (2D) материала, но ведет себя как электролит и может быть новым способом доставки лекарств в .

Как и традиционные электролиты, эти новые «2D-электролиты» диссоциируют свои атомы в различных растворителях и становятся электрически заряженными. Кроме того, расположение этих материалов можно регулировать внешними факторами, такими как pH и температура, что идеально подходит для адресной доставки лекарств. 2D-электролиты также перспективны для других применений, где требуется, чтобы материал реагировал на изменения окружающей среды, например, искусственные и накопление энергии.

Команду 2D-электролитов возглавляет профессор Антонио Кастро Нето, директор CA2DM, и в нее вошли исследователи из CA2DM, а также из отдела физики NUS и отдела материаловедения и инженерии NUS.

Их новаторские результаты опубликованы в журнале. Передовые материалы 12 мая г.

Изменение поведения 2D-материалов

В материаловедении 2D-материал – это твердый материал, который существует в одном слое атомов. Его можно рассматривать как атомарно тонкий лист, который имеет определенную высоту и ширину, но фактически не имеет глубины, следовательно, он по существу двумерен. С другой стороны, электролит – это вещество, которое при растворении в растворителе, таком как вода, образует электропроводящую суспензию.

Сегодня существует множество 2D-материалов, и электролитическое поведение было хорошо изучено в бесчисленном множестве других соединений. Однако результаты исследователей NUS показывают первый пример материалов, которые имеют как двумерную структуру, так и свойства электролитов, с определенной тенденцией к обратимому изменению формы в жидкой среде. Команда NUS достигла этого подвига, используя органические молекулы в качестве реактивных частиц для добавления различных функций к 2D-материалам, таким как графен и дисульфид молибдена (MoS2).

«Добавляя различные химические группы, которые становятся положительно или отрицательно электрически заряженными в растворителях, мы изменили традиционные 2D-материалы и создали новый класс интеллектуальных материалов, электронные свойства которых контролируются морфологической конформацией», – пояснил профессор Кастро Нето.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments