Alimlər suyun iki ölçülü vəziyyətdə saxlanılması ilə bağlı yeni fenomenləri araşdırmağa davam edirlər. Helmholtz Alman Araşdırmalar Mərkəzi və Drexel Universitetinin birgə tədqiqat qrupu, MXene adlı materialda suyun saxlanılması ilə bağlı maraqlı nəticələr əldə edib. MXene, keçid metal karbidlər və nitridlərlə formalaşan təbəqəli bir struktura malikdir. Bu strukturların səthləri suyu asanlıqla mənimsəməyə imkan verir və su təbəqələr arasında çox nazik bir film şəklində yerləşir.

Tədqiqatçılar, içərisində su və müxtəlif ionlar saxlanılan bir sıra MXene nümunələrini BESSY II-də müxtəlif analitik metodlarla araşdırıblar. Araşdırmaların nəticələri "Nature Communications" jurnalında dərc edilib. Rentgen struktur analizi göstərib ki, MXene təbəqələrində saxlanılan su amorf buz klasterləri əmələ gətirir. Bu, təbəqələr arasındakı məsafəni artırır və əvvəldən metal xüsusiyyətinə malik olan MXene materialı yarımkeçirici olur.

Araşdırmanın rəhbəri Dr. Tristan Petit bildirib ki, material 300 K-dən yuxarı temperaturda qızdırıldıqda buz klasterləri yenidən həll olunur, təbəqələr arasındakı məsafə azalır və material yenidən metallik xüsusiyyətlərə malik olur. Bu metal-yarımkeçirici keçid, su təbəqəsi çıxarılmadığı müddətcə geri dönə biləndir.

Əlavə rentgen araşdırmaları suyun hidrogen bağlarının unikal xüsusiyyətlərini ortaya çıxarıb. Tədqiqatın digər müəllifi Katherine Mazzio qeyd edib ki, növbəti addımda kompüter modelləşdirməsi vasitəsilə amorf buzun formalaşmasını və onun elektron ötürülməyə təsirini daha yaxşı başa düşmək lazımdır.

Mazzio əlavə edib ki, MXene, nanosəviyyədə suyun faza dəyişikliklərini araşdırmaq üçün ideal bir materialdır. Bu, suyun kiçik miqyasda davranışını anlamağa yeni perspektivlər açır. MXene materialının enerji saxlanması və kataliz kimi tətbiqlər üçün istifadəsi artıq müzakirə olunur və bu tətbiqlər üçün saxlanılan suyun rolunu araşdırmaq davam edir.

Tədqiqatın nəticələri MXene materialının potensialını və suyun iki ölçülü vəziyyətdəki davranışını daha yaxşı anlamaq üçün mühüm addım hesab olunur.