Революционни нанотермометри: прецизно измерване на температурата без контакт!

Революционни нанотермометри: прецизно измерване на температурата без контакт!

Вълнуващи неща се случват в света на нанотехнологиите! Изследователите постигнаха забележителен напредък в разработването на луминесцентни нанотермометри, които се основават основно на свойствата на метало-органични рамки (MOF). Тези нови чудеса са не само миниатюрни термометри, но и неинвазивни инструменти, които могат да се използват в наномедицината и особено в изследванията на рака. Lejournal съобщава, че MOFs са съставени от органични и неорганични компоненти и имат кристална пореста структура, която има голям потенциал за различни приложения.

Наистина иновативен аспект на тази технология е използването на материали, легирани с лантаниди. Тези материали предлагат висока точност и ефективност, поради което се считат за подходящ заместител на традиционните термични сонди. Кръчми подчертава, че термометрите се стимулират от ултравиолетова, видима или близка до инфрачервена светлина, излъчваща емисии в областите на биологичните прозорци, които позволяват по-дълбоко проникване в тъканите.

Как работи MOF и предимства

Една от основните атракции на тази нова термометрия е, че конвенционалните термометри като термодвойки са неподходящи за неинвазивни приложения. Вместо това нанотермометрията използва луминесценция, използвайки материали, които излъчват светлина като функция на температурата. Hélène Brault, преподавател в Nantes Université, е силно ангажирана в изследванията на MOF на базата на лантаниди. Тези материали позволяват измерване на температури между 100 Келвина и стайна температура и дори могат да се използват за откриване на ракови клетки, които са по-топли от здравите клетки.

Друго предимство е производството на тези наночастици. Това се прави или чрез хидротермални методи, или чрез микровълново нагряване във вода. Мечтата е да можем да извършваме температурни измервания с оптичен сигнал на големи разстояния, без да се налага да разчитаме на електрически връзки. Например, технологията може да се използва и за наблюдение на двигателни турбини.

Бъдещето на нанотермометрията

Изследванията на Brault са подкрепени от Agence Nationale de la Recherche (ANR) в проекта „THERMOF“ и в бъдеще биха могли да включват изследвания и на други лантаниди като холмий и тулий. Като се имат предвид многофункционалните приложения на MOF, като мониторинг на студената верига, тази технология привлича все повече внимание. Използвайки инфрачервена светлина за измерване на температурата в човешката тъкан, изследователите показват, че възможностите са почти неограничени.

Тези разработки показват, че комбинацията от нанотехнологии и съвременни материали може не само да революционизира здравеопазването, но и да намери много практически приложения в нашето ежедневие. Предстои вълнуващо време!