Витамин С защитит наноматериал от разрушения
Исследователи из Техасского механико-сельскохозяйственного университета нашли простой и недорогой способ предотвращения распада нового класса наноматериалов, MXenes (максены или максины).
Нанолисты максинов имеют уникальные свойства и, теоретически, подходят для различных систем: от хранения энергии до очистки воды. Но материал имеет слабое место – быстро распадается на открытом воздухе, сообщает sciencedaily.com. Ученые из Техасского университета предложили решить проблему обработкой максинов веществами, вроде витамина С.
«Открытие сделало возможным создание стабильных материалов», — отметили специалисты в статье журнала Matter.
Максины состоят преимущественно из слоев металлов, вроде титана, перемежающихся с углеродом и азотом. Материалы имеют интересные свойства, вроде высокой электропроводности и каталитической активности, объяснил доктор Мика Грин, адъюнкт-профессор, возглавлявший исследование. Эти характеристики заинтересовали научное сообщество.
«Но существует проблема. Материалы быстро разлагаются или окисляются, — сказал Грин. – За несколько дней они перестают быть нанолистами».
Другие исследования показали, что техники, вроде сушки или заморозки, замедляют разложение максинов.
«Но они остаются недолговечными, — сказал Грин. – Никто не хочет работать с материалом, имеющим небольшой срок годности».
Исследователи выяснили, что воздействие на максины раствором L-аскорбата натрия останавливает разрушение нанолистов. Такой эффект обеспечивает несколько веществ, включая витамин С. Открытие было сделано около года назад. Обработанные максины продолжают оставаться стабильными.
Команда провела симуляции молекулярной динамики для определения механизмов в основе феномена. Выяснилось, что молекулы аскорбата связываются с налолистами, не давая им взаимодействовать с водой и окисляться.
«Метод подходит для разных видов максинов», — сказал Грин.
В статье описан самый распространенный материал, Ti3C2Tx. Но другие MXenes могут оказаться полезнее.
«Мы надеемся, что все, кто работает с максенами, будут использовать методику для защиты структур», — сказал Грин.
