Vallankumoukselliset nanotermometrit: tarkka lämpötilan mittaus ilman kosketusta!

Vallankumoukselliset nanotermometrit: tarkka lämpötilan mittaus ilman kosketusta!

Nanoteknologian maailmassa tapahtuu jännittäviä asioita! Tutkijat ovat edistyneet merkittävästi luminoivien nanotermometrien kehittämisessä, jotka perustuvat ensisijaisesti metalli-orgaanisten kehysten (MOF) ominaisuuksiin. Nämä uudet ihmeet eivät ole vain pienikokoisia lämpömittareita, vaan myös ei-invasiivisia työkaluja, joita voidaan käyttää nanolääketieteessä ja erityisesti syöpätutkimuksessa. Lehti raportoi, että MOF:t koostuvat orgaanisista ja epäorgaanisista komponenteista ja niillä on kiteinen huokoinen rakenne, jolla on suuri potentiaali erilaisiin sovelluksiin.

Tämän tekniikan todella innovatiivinen näkökohta on lantanidilla seostettujen materiaalien käyttö. Nämä materiaalit tarjoavat korkean tarkkuuden ja tehokkuuden, minkä vuoksi niitä pidetään sopivana korvaajana perinteisille lämpöantureille. Pubit korostaa, että lämpömittareita stimuloi ultraviolettivalo, näkyvä tai lähi-infrapunavalo, joka lähettää säteilyä biologisille ikkunaalueille, jotka mahdollistavat syvemmän tunkeutumisen kudoksiin.

Miten MOF toimii ja sen edut

Yksi tämän uuden lämpömittarin tärkeimmistä nähtävyyksistä on, että perinteiset lämpömittarit, kuten lämpöparit, eivät sovellu ei-invasiivisiin sovelluksiin. Sen sijaan nanotermometria käyttää luminesenssia käyttämällä materiaaleja, jotka lähettävät valoa lämpötilan funktiona. Hélène Brault, Nantesin yliopiston luennoitsija, on vahvasti mukana lantanidipohjaisten MOF:ien tutkimuksessa. Nämä materiaalit mahdollistavat 100 kelvinin ja huoneenlämpötilan välisten lämpötilojen mittaamisen, ja niitä voidaan käyttää jopa terveitä soluja lämpimämpien syöpäsolujen havaitsemiseen.

Toinen etu on näiden nanopartikkelien valmistuksessa. Tämä tehdään joko hydrotermisillä menetelmillä tai mikroaaltolämmityksellä vedessä. Unelma on pystyä suorittamaan lämpötilamittauksia optisella signaalilla pitkiä matkoja ilman sähkökytkentöjä. Tekniikkaa voidaan käyttää myös esimerkiksi moottoriturbiinien valvontaan.

Nanotermometrian tulevaisuus

Braultin tutkimusta tukee Agence Nationale de la Recherche (ANR) "THERMOF"-projektissa, ja se voisi tulevaisuudessa sisältää myös muiden lantanidien, kuten holmiumin ja tuliumin, tutkimusta. Kun otetaan huomioon MOF:n monitoimiset sovellukset, kuten kylmäketjun valvonta, tämä tekniikka herättää yhä enemmän huomiota. Käyttämällä infrapunavaloa mittaamaan lämpötilaa ihmiskudoksessa tutkijat osoittavat, että mahdollisuudet ovat lähes rajattomat.

Nämä kehityssuunnat osoittavat, että nanoteknologian ja nykyaikaisten materiaalien yhdistelmä ei voi ainoastaan ​​mullistaa terveydenhuoltoa, vaan löytää myös erittäin käytännöllisiä sovelluksia jokapäiväisessä elämässämme. Jännittävä aika on edessä!