Forradalmi nanotermométerek: pontos hőmérsékletmérés érintés nélkül!

Forradalmi nanotermométerek: pontos hőmérsékletmérés érintés nélkül!

Izgalmas dolgok történnek a nanotechnológia világában! A kutatók figyelemreméltó előrehaladást értek el a lumineszcens nanotermométerek fejlesztésében, amelyek elsősorban a fém-organikus keretek (MOF) tulajdonságain alapulnak. Ezek az új csodák nemcsak miniatürizált hőmérők, hanem non-invazív eszközök is, amelyek a nanomedicinában és különösen a rákkutatásban használhatók. Lejournal beszámolt arról, hogy a MOF-ok szerves és szervetlen komponensekből állnak, és kristályos porózus szerkezettel rendelkeznek, amely nagy lehetőségeket rejt magában a különféle alkalmazásokban.

Ennek a technológiának egy igazán innovatív aspektusa a lantaniddal adalékolt anyagok használata. Ezek az anyagok nagy pontosságot és hatékonyságot kínálnak, ezért a hagyományos hőszondák megfelelő helyettesítőjének tekinthetők. Pubok kiemeli, hogy a hőmérőket ultraibolya, látható vagy közeli infravörös fény stimulálja, ami a biológiai ablakterületeken bocsát ki sugárzást, amely lehetővé teszi a mélyebb szöveti behatolást.

A MOF működése és előnyei

Ennek az új hőmérőnek az egyik fő vonzereje, hogy a hagyományos hőmérők, például a hőelemek nem alkalmasak nem invazív alkalmazásokra. Ehelyett a nanotermometria lumineszcenciát használ, olyan anyagokat használva, amelyek fényt bocsátanak ki a hőmérséklet függvényében. Hélène Brault, a Nantes Egyetem oktatója nagymértékben részt vesz a lantanid alapú MOF-ek kutatásában. Ezek az anyagok 100 Kelvin és szobahőmérséklet közötti hőmérséklet mérését teszik lehetővé, és még az egészséges sejteknél melegebb rákos sejtek kimutatására is használhatók.

Egy másik előny ezen nanorészecskék előállításában rejlik. Ezt vagy hidrotermális módszerekkel, vagy vízben mikrohullámú melegítéssel végezzük. Az álom az, hogy optikai jellel nagy távolságokon hőmérsékletméréseket lehessen végezni anélkül, hogy elektromos csatlakozásokra kellene hagyatkoznia. A technológia például a motorturbinák megfigyelésére is használható.

A nanotermometria jövője

Brault kutatásait az Agence Nationale de la Recherche (ANR) támogatja a „THERMOF” projektben, és a jövőben más lantanidok, például holmium és tulium kutatására is kiterjedhet. Tekintettel a MOF többfunkciós alkalmazásaira, mint például a hideglánc-felügyeletre, ez a technológia egyre nagyobb figyelmet kap. Az emberi szövet hőmérsékletének mérésére infravörös fény segítségével a kutatók kimutatták, hogy a lehetőségek szinte korlátlanok.

Ezek a fejlesztések azt mutatják, hogy a nanotechnológia és a modern anyagok kombinációja nemcsak az egészségügyet forradalmasíthatja, hanem nagyon praktikus alkalmazásokat is talál majd mindennapi életünkben. Izgalmas időszak áll előttünk!