Επαναστατικά νανοθερμόμετρα: ακριβής μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή!

Επαναστατικά νανοθερμόμετρα: ακριβής μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή!

Συναρπαστικά πράγματα συμβαίνουν στον κόσμο της νανοτεχνολογίας! Οι ερευνητές έχουν σημειώσει αξιοσημείωτη πρόοδο στην ανάπτυξη νανοθερμομέτρων φωταύγειας, τα οποία βασίζονται κυρίως στις ιδιότητες μεταλλικών-οργανικών πλαισίων (MOF). Αυτά τα νέα θαύματα δεν είναι μόνο μικροσκοπικά θερμόμετρα, αλλά και μη επεμβατικά εργαλεία που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη νανοϊατρική και ειδικά στην έρευνα για τον καρκίνο. Lejournal ανέφεραν ότι τα MOF αποτελούνται από οργανικά και ανόργανα συστατικά και έχουν κρυσταλλική πορώδη δομή, η οποία έχει μεγάλες δυνατότητες για διάφορες εφαρμογές.

Μια πραγματικά καινοτόμος πτυχή αυτής της τεχνολογίας είναι η χρήση υλικών με λανθανίδη. Αυτά τα υλικά προσφέρουν υψηλή ακρίβεια και απόδοση, γι' αυτό και θεωρούνται κατάλληλος αντικαταστάτης των παραδοσιακών θερμικών ανιχνευτών. Παμπ υπογραμμίζει ότι τα θερμόμετρα διεγείρονται από υπεριώδες, ορατό ή εγγύς υπέρυθρο φως, εκπέμποντας εκπομπές σε περιοχές βιολογικών παραθύρων που επιτρέπουν βαθύτερη διείσδυση στους ιστούς.

Πώς λειτουργεί το MOF και πλεονεκτήματα

Ένα από τα κύρια αξιοθέατα αυτής της νέας θερμομέτρησης είναι ότι τα συμβατικά θερμόμετρα όπως τα θερμοστοιχεία είναι ακατάλληλα για μη επεμβατικές εφαρμογές. Αντίθετα, η νανοθερμομετρία χρησιμοποιεί φωταύγεια, χρησιμοποιώντας υλικά που εκπέμπουν φως σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία. Η Hélène Brault, λέκτορας στο Nantes Université, ασχολείται ενεργά με την έρευνα για τα MOFs με βάση τη λανθανίδη. Αυτά τα υλικά επιτρέπουν τη μέτρηση θερμοκρασιών μεταξύ 100 Kelvin και θερμοκρασίας δωματίου και μπορούν ακόμη και να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση καρκινικών κυττάρων που είναι θερμότερα από τα υγιή κύτταρα.

Ένα άλλο πλεονέκτημα έγκειται στην παραγωγή αυτών των νανοσωματιδίων. Αυτό γίνεται είτε με υδροθερμικές μεθόδους είτε με θέρμανση με μικροκύματα σε νερό. Το όνειρο είναι να μπορούμε να πραγματοποιούμε μετρήσεις θερμοκρασίας με οπτικό σήμα σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς να χρειάζεται να βασιζόμαστε σε ηλεκτρικές συνδέσεις. Για παράδειγμα, η τεχνολογία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση τουρμπίνων κινητήρα.

Το μέλλον της νανοθερμομετρίας

Η έρευνα του Brault υποστηρίζεται από το Agence Nationale de la Recherche (ANR) στο έργο «THERMOF» και θα μπορούσε στο μέλλον να περιλαμβάνει έρευνα και σε άλλες λανθανίδες όπως το χόλμιο και το θούλιο. Δεδομένων των πολυλειτουργικών εφαρμογών του MOF, όπως η παρακολούθηση ψυχρής αλυσίδας, αυτή η τεχνολογία προσελκύει όλο και μεγαλύτερη προσοχή. Χρησιμοποιώντας υπέρυθρο φως για τη μέτρηση της θερμοκρασίας στον ανθρώπινο ιστό, οι ερευνητές δείχνουν ότι οι δυνατότητες είναι σχεδόν απεριόριστες.

Αυτές οι εξελίξεις δείχνουν ότι ο συνδυασμός νανοτεχνολογίας και σύγχρονων υλικών όχι μόνο μπορεί να φέρει επανάσταση στην υγειονομική περίθαλψη, αλλά θα βρει και πολύ πρακτικές εφαρμογές στην καθημερινή μας ζωή. Μια συναρπαστική στιγμή βρίσκεται μπροστά!