研究人员描述了纳米粘土这是化学家工具的创新补充

由密苏里大学的研究人员设计的由粘土制成的微观材料可能是合成材料化学未来的关键。通过使科学家能够生产定制的化学层，以根据个人研究人员的目标完成特定任务，这些被称为纳米粘土的材料可用于多种应用，包括医学领域或环境科学。

描述这项研究的论文发表在《ACS应用工程材料》杂志上。

该项目的联合首席研究员、化学系副教授加里·贝克(GaryBaker)表示，该材料的一个基本部分是其带电表面。

贝克说：“想象一下一个koosh球，其中数千根橡胶线从球的核心辐射出来，每根橡胶线的末端都有一个带电的珠子。”

“它类似于磁铁，带正电的物体会粘附在带负电的物体上。例如，带正电的纳米粘土可以吸引一组有害的氟化化学物质，称为PFAS，或‘永远的化学物质’，它们带负电。或者，通过使纳米粘土带负电，它可以粘附到带正电的镉等重金属离子等物体上，并帮助将它们从受污染的水体中去除。”

除了电荷之外，每种纳米粘土还可以定制不同的化学成分，例如混合和匹配不同的部分。这使得它们可用于生物医学成像或爆炸物和军械检测的诊断传感器的设计。

贝克说：“从本质上讲，这些纳米粘土代表了具有特定功能的化学构件，它们被组装成极薄的二维微观薄片——比人类DNA链还薄，比一张纸薄100,000倍。”

“我们可以定制纳米粘土表面化学成分的功能和形状，以制造我们想要建造的任何东西。我们刚刚暴露了这些材料的功能的冰山一角。”

二维材料受到高度追捧，因为它们可以在大块物体的外部表面覆盖一层薄薄的保形层，并引入与下面物体完全不同的表面特性。

贝克说：“通过混合和匹配不同的离子或金纳米粒子等一些东西，我们可以快速设计出以前从未存在过的化学物质，而且我们对其进行的定制越多，它就越能开辟更广泛的应用范围。”

该研究的合著者包括美国海军学院的NathanielLarm、佛罗里达海湾海岸大学的DurgeshWagle以及密歇根大学的PiyuniIshtaweera和AngiraRoy。