科学家们取得了一项突破性进展，他们找到了一种方法，将二维 (2D) MXene 薄片卷曲成一维 (1D) 纳米卷，以改善离子和分子的传输，从而提升电池、超级电容器和生物传感器的性能。 主要特点与优势 结构创新: 研究人员成功将平面的 2D MXene 纳米片转化为中空的 1D 管状结构。这种开放的管状几何结构为离子和分子创造了“高速公路”，实现了快速传输，解决了传统 2D MXene 层层堆叠导致的纳米受限效应。 超薄尺寸: 这种纳米卷的厚度比人类头发丝薄约 100 倍。 增强性能: 相比于 2D 对应物，纳米卷具有更优异的导电性和机械强度。例如，由铌碳化物纳米卷制成的独立薄膜首次实现了超导性。 多功能应用: 由于其独特的结构，MXene 纳米卷可用于多种领域： 能源存储: 提高电池和超级电容器的性能。 生物传感器: 开放的中空结构使分析物（特别是大型生物分子）更容易接触到 MXene 表面，确保了强烈、稳定的信号。 可穿戴电子设备: 可作为机械增强材料和导电材料，用于制造可拉伸的复合材料，同时保持导电网络。 研发团队 这项技术由美国 Drexel University（德雷克塞尔大学）的研究人员开发，主要贡献者包括博士后研究员 Teng Zhang 博士和该校著名教授 Yury Gogotsi 博士。他们开发了一种可扩展的制备方法，可以生产克级（高达 10 克）具有可控成分和形态的纳米卷。 这项突破将 MXene 超导性从实验室现象转化为纳米材料的实用特性，有望在未来应用于功能性纺织品、量子传感器和能量存储设备等领域。
