Revoliuciniai nanotermometrai: tikslus temperatūros matavimas be kontakto!

Revoliuciniai nanotermometrai: tikslus temperatūros matavimas be kontakto!

Nanotechnologijų pasaulyje vyksta įdomių dalykų! Mokslininkai padarė didelę pažangą kurdami liuminescencinius nanotermometrus, kurie pirmiausia yra pagrįsti metalinių organinių karkasų (MOF) savybėmis. Šie nauji stebuklai yra ne tik miniatiūriniai termometrai, bet ir neinvazinės priemonės, kurios gali būti naudojamos nanomedicinoje ir ypač vėžio tyrimuose. Žurnalas pranešė, kad MOF yra sudaryti iš organinių ir neorganinių komponentų ir turi kristalinę porėtą struktūrą, kuri turi didelį potencialą įvairioms reikmėms.

Tikrai naujoviškas šios technologijos aspektas yra lantanidu legiruotų medžiagų naudojimas. Šios medžiagos pasižymi dideliu tikslumu ir efektyvumu, todėl laikomos tinkamu tradicinių šiluminių zondų pakaitalu. Aludės pabrėžia, kad termometrus stimuliuoja ultravioletinė, matoma arba artima infraraudonoji šviesa, skleidžianti emisijas biologinių langų srityse, kurios leidžia giliau prasiskverbti į audinius.

Kaip veikia MOF ir privalumai

Vienas iš pagrindinių šios naujos termometrijos privalumų yra tai, kad įprasti termometrai, tokie kaip termoporos, netinka neinvazinėms reikmėms. Vietoj to, nanotermometrijoje naudojama liuminescencija, naudojant medžiagas, kurios skleidžia šviesą kaip temperatūros funkciją. Hélène Brault, Nanto universiteto dėstytoja, aktyviai dalyvauja lantanido pagrindu pagamintų MOF tyrimų srityje. Šios medžiagos leidžia išmatuoti temperatūrą nuo 100 kelvinų iki kambario temperatūros ir netgi gali būti naudojamos vėžinėms ląstelėms, kurios yra šiltesnės nei sveikos, aptikti.

Kitas privalumas yra šių nanodalelių gamyba. Tai atliekama hidroterminiais metodais arba kaitinant mikrobangų krosnelėje vandenyje. Svajonė yra galimybė atlikti temperatūros matavimus optiniu signalu dideliais atstumais, nepasikliaujant elektros jungtimis. Pavyzdžiui, ši technologija gali būti naudojama ir variklių turbinoms stebėti.

Nanotermometrijos ateitis

Brault mokslinius tyrimus remia Agence Nationale de la Recherche (ANR) projekte „THERMOF“ ir ateityje jie taip pat gali apimti kitų lantanidų, tokių kaip holmis ir tulis, tyrimus. Atsižvelgiant į daugiafunkcinius MOF pritaikymus, tokius kaip šaltos grandinės stebėjimas, ši technologija sulaukia vis daugiau dėmesio. Naudodami infraraudonąją šviesą žmogaus audinių temperatūrai matuoti, mokslininkai rodo, kad galimybės yra beveik neribotos.

Šie pokyčiai rodo, kad nanotechnologijų ir modernių medžiagų derinys gali ne tik pakeisti sveikatos priežiūrą, bet ir rasti labai praktišką pritaikymą mūsų kasdieniame gyvenime. Laukia įdomus laikas!