مقاييس الحرارة النانوية الثورية: قياس درجة الحرارة بدقة دون اتصال!

مقاييس الحرارة النانوية الثورية: قياس درجة الحرارة بدقة دون اتصال!

أشياء مثيرة تحدث في عالم تكنولوجيا النانو! حقق الباحثون تقدمًا ملحوظًا في تطوير مقاييس الحرارة النانوية المضيئة، والتي تعتمد بشكل أساسي على خصائص الأطر المعدنية العضوية (MOF). هذه الأعاجيب الجديدة ليست مجرد موازين حرارة مصغرة، ولكنها أيضًا أدوات غير جراحية يمكن استخدامها في الطب النانوي وخاصة في أبحاث السرطان. ليجورنال أفاد أن الأطر العضوية المعدنية تتكون من مكونات عضوية وغير عضوية ولها بنية مسامية بلورية، والتي لديها إمكانات كبيرة لمختلف التطبيقات.

أحد الجوانب المبتكرة حقًا لهذه التكنولوجيا هو استخدام المواد المخدرة باللانثانيدات. وتوفر هذه المواد دقة وكفاءة عالية، ولهذا السبب تعتبر بديلاً مناسبًا للمسابير الحرارية التقليدية. الحانات يسلط الضوء على أن موازين الحرارة يتم تحفيزها بواسطة الأشعة فوق البنفسجية أو المرئية أو القريبة من الأشعة تحت الحمراء، مما ينبعث منها انبعاثات في مناطق النوافذ البيولوجية التي تسمح باختراق الأنسجة بشكل أعمق.

كيف تعمل وزارة المالية ومزاياها

أحد عوامل الجذب الرئيسية لقياس الحرارة الجديد هذا هو أن موازين الحرارة التقليدية مثل المزدوجات الحرارية غير مناسبة للتطبيقات غير الغازية. وبدلاً من ذلك، يستخدم قياس الحرارة النانوي التلألؤ، وذلك باستخدام مواد ينبعث منها الضوء كدالة لدرجة الحرارة. وتشارك هيلين برولت، المحاضرة في جامعة نانت، بشكل كبير في الأبحاث المتعلقة بالأطر العضوية المعدنية القائمة على اللانثانيدات. تسمح هذه المواد بقياس درجات حرارة تتراوح بين 100 كلفن ودرجة حرارة الغرفة، ويمكن حتى استخدامها للكشف عن الخلايا السرطانية الأكثر دفئًا من الخلايا السليمة.

وهناك ميزة أخرى تكمن في إنتاج هذه الجسيمات النانوية. ويتم ذلك إما عن طريق الطرق الحرارية المائية أو عن طريق تسخين الميكروويف في الماء. الحلم هو أن نتمكن من إجراء قياسات درجة الحرارة بإشارة ضوئية لمسافات طويلة دون الحاجة إلى الاعتماد على التوصيلات الكهربائية. على سبيل المثال، يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية لمراقبة توربينات المحرك.

مستقبل قياس الحرارة النانوية

يتم دعم أبحاث برولت من قبل الوكالة الوطنية للبحوث (ANR) في مشروع "THERMOF" ويمكن أن تشمل في المستقبل أيضًا أبحاثًا حول اللانثانيدات الأخرى مثل الهولميوم والثوليوم. ونظرًا للتطبيقات متعددة الوظائف للإطار المعدني العضوي، مثل مراقبة سلسلة التبريد، فإن هذه التكنولوجيا تجتذب المزيد والمزيد من الاهتمام. وباستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء لقياس درجة الحرارة في الأنسجة البشرية، أظهر الباحثون أن الاحتمالات لا حدود لها تقريبًا.

تظهر هذه التطورات أن الجمع بين تكنولوجيا النانو والمواد الحديثة لا يمكن أن يحدث ثورة في الرعاية الصحية فحسب، بل سيجد أيضًا تطبيقات عملية للغاية في حياتنا اليومية. هناك وقت مثير ينتظرنا!