Sprężynowe nanotermometry

Sprężynowe nanotermometry

Grupa badaczy z Uniwersytetu z Michigan zbudowała nanotermometr o szerokości zaledwie 30 nm. Termometr pomimo swojej wielkości jest bardzo funkcjonalny – potrafi wskazać temperaturę z zakresu od 20 do 80 stopni Celsjusza, z dokładnością do 3 stopni Celsjusza. Zasada działania tradycyjnych termometrów „sprężynowych” opiera się na sprężynującej cewce wykonanej z dwóch metali. Pod wpływem zmian temperatury, cewka ta wydłuża się bądź skraca.

W nowym nanotermometrze termowrażliwa, sprężynująca cewka wykonana jest z łańcuchów polimerowych glikolu polietylenowego. Cewka ta jednym końcem jest przytwierdzona do złotej kuli o średnicy 20 nm. Na drugim końcu sprężyny znajduje się niewielka ilość tellurku kadmu. Substancja ta świeci pod wpływem światła lasera - tym jaśniej, im bliżej niej znajduje się wspomniana kula wykonana ze złota. W niskich temperaturach, kiedy cewka jest zwinięta, tellurek kadmu znajduje się blisko kuli – w efekcie świeci jasno. W momencie wzrostu temperatury, cewka wydłuża się, oddalając próbkę tellurku kadmu od kuli, przez co emitowane światło słabnie.

Nanotermometry zostały zaprojektowane do zastosowań w urządzeniach z mikrofluidami. Mogą być użyte do monitorowania reakcji enzymatycznych i krwi.