Revolutsioonilised nanotermomeetrid: täpne temperatuuri mõõtmine ilma kontaktita!

Revolutsioonilised nanotermomeetrid: täpne temperatuuri mõõtmine ilma kontaktita!

Nanotehnoloogia maailmas toimub põnevaid asju! Teadlased on teinud märkimisväärseid edusamme luminestseeruvate nanotermomeetrite väljatöötamisel, mis põhinevad peamiselt metallorgaaniliste raamistike (MOF) omadustel. Need uued imed pole mitte ainult miniatuursed termomeetrid, vaid ka mitteinvasiivsed tööriistad, mida saab kasutada nanomeditsiinis ja eriti vähiuuringutes. Ajakiri teatas, et MOF-id koosnevad orgaanilistest ja anorgaanilistest komponentidest ning neil on kristalne poorne struktuur, millel on suur potentsiaal erinevateks rakendusteks.

Selle tehnoloogia tõeliselt uuenduslik aspekt on lantaniidiga legeeritud materjalide kasutamine. Need materjalid pakuvad suurt täpsust ja tõhusust, mistõttu peetakse neid sobivaks asenduseks traditsioonilistele termosondidele. Pubid rõhutab, et termomeetreid stimuleerib ultraviolett-, nähtav või infrapuna-lähedane valgus, mis kiirgab emissioone bioloogilistes akende piirkondades, mis võimaldavad kudede sügavamat tungimist.

Kuidas MOF töötab ja eelised

Selle uue termomeetria üks peamisi vaatamisväärsusi on see, et tavapärased termomeetrid, näiteks termopaarid, ei sobi mitteinvasiivseteks rakendusteks. Selle asemel kasutab nanotermomeetria luminestsentsi, kasutades materjale, mis kiirgavad valgust temperatuuri funktsioonina. Nantes'i ülikooli õppejõud Hélène Brault on tihedalt seotud lantaniidipõhiste MOFide uurimisega. Need materjalid võimaldavad mõõta temperatuure vahemikus 100 kelvinit kuni toatemperatuurini ja neid saab isegi kasutada tervetest rakkudest soojemate vähirakkude tuvastamiseks.

Teine eelis seisneb nende nanoosakeste tootmises. Seda tehakse kas hüdrotermiliste meetoditega või vees mikrolaineahjus kuumutades. Unistus on võimalus läbi viia temperatuurimõõtmisi optilise signaaliga pikkade vahemaade tagant, ilma et peaks lootma elektriühendustele. Näiteks saab tehnoloogiat kasutada ka mootoriturbiinide jälgimiseks.

Nanotermomeetria tulevik

Braulti uurimistööd toetab Agence Nationale de la Recherche (ANR) projektis "THERMOF" ja see võib tulevikus hõlmata ka teiste lantaniidide, nagu holmium ja toolium, uurimist. Arvestades MOF-i multifunktsionaalseid rakendusi, nagu külmahela jälgimine, tõmbab see tehnoloogia üha rohkem tähelepanu. Infrapunavalguse abil inimkoe temperatuuri mõõtmiseks näitavad teadlased, et võimalused on peaaegu piiramatud.

Need arengud näitavad, et nanotehnoloogia ja kaasaegsete materjalide kombinatsioon ei saa mitte ainult revolutsiooniliselt muuta tervishoius, vaid leiab ka väga praktilisi rakendusi meie igapäevaelus. Ees ootab põnev aeg!