Revolucionāri nanotermometri: precīza temperatūras mērīšana bez kontakta!

Revolucionāri nanotermometri: precīza temperatūras mērīšana bez kontakta!

Nanotehnoloģiju pasaulē notiek aizraujošas lietas! Pētnieki ir panākuši ievērojamu progresu luminiscējošu nanotermometru izstrādē, kuru pamatā galvenokārt ir metāla organisko karkasu (MOF) īpašības. Šie jaunie brīnumi ir ne tikai miniatūri termometri, bet arī neinvazīvie instrumenti, ko var izmantot nanomedicīnā un jo īpaši vēža izpētē. Žurnāls ziņoja, ka MOF sastāv no organiskiem un neorganiskiem komponentiem un tiem ir kristāliska poraina struktūra, kam ir liels potenciāls dažādiem lietojumiem.

Patiesi novatorisks šīs tehnoloģijas aspekts ir ar lantanīdu leģētu materiālu izmantošana. Šie materiāli nodrošina augstu precizitāti un efektivitāti, tāpēc tie tiek uzskatīti par piemērotu aizstājēju tradicionālajām termiskajām zondēm. Krogi uzsver, ka termometrus stimulē ultravioletā, redzamā vai gandrīz infrasarkanā gaisma, kas izstaro emisijas bioloģisko logu zonās, kas ļauj dziļāk iekļūt audos.

Kā MOF darbojas un priekšrocības

Viena no šīs jaunās termometrijas galvenajām atrakcijām ir tāda, ka parastie termometri, piemēram, termopāri, nav piemēroti neinvazīviem lietojumiem. Tā vietā nanotermometrijā izmanto luminiscenci, izmantojot materiālus, kas izstaro gaismu kā temperatūras funkciju. Nantes Universitātes pasniedzēja Helēna Braulta ir ļoti iesaistīta uz lantanīdu balstītu MOF izpētē. Šie materiāli ļauj izmērīt temperatūru no 100 kelviniem līdz istabas temperatūrai, un tos var izmantot pat, lai noteiktu vēža šūnas, kas ir siltākas nekā veselās šūnas.

Vēl viena priekšrocība ir šo nanodaļiņu ražošanā. To veic vai nu ar hidrotermiskām metodēm, vai ar mikroviļņu sildīšanu ūdenī. Sapnis ir iespēja veikt temperatūras mērījumus ar optisku signālu lielos attālumos, nepaļaujoties uz elektriskiem savienojumiem. Piemēram, šo tehnoloģiju var izmantot arī dzinēju turbīnu uzraudzībai.

Nanotermometrijas nākotne

Brault pētījumus atbalsta Agence Nationale de la Recherche (ANR) projektā “THERMOF”, un nākotnē tie varētu ietvert arī citu lantanīdu, piemēram, holmija un tūlija, izpēti. Ņemot vērā MOF daudzfunkcionālos lietojumus, piemēram, aukstās ķēdes uzraudzību, šī tehnoloģija piesaista arvien lielāku uzmanību. Izmantojot infrasarkano gaismu, lai mērītu temperatūru cilvēka audos, pētnieki parāda, ka iespējas ir gandrīz neierobežotas.

Šie sasniegumi liecina, ka nanotehnoloģiju un moderno materiālu kombinācija var ne tikai radīt revolūciju veselības aprūpē, bet arī atrast ļoti praktiskus pielietojumus mūsu ikdienas dzīvē. Priekšā ir aizraujošs laiks!