دماسنجی برای اندازه‌گیری دما در مقیاس نانومتر ساخته شد

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو؛ امکان اندازه‌گیری، رصد و تغییرات دما در مقیاس‌های نانومتری در محیط سلول یا ادوات الکترونیکی اهمیت زیادی دارد. یک گروه تحقیقاتی به رهبری دانشگاه صنعتی سیدنی موفق به ساخت دماسنج بسیار حساسی شدند که امکان اندازه‌گیری دما را در مقیاس نانومتری دارد.

در این دماسنج از اتم‌هایی نظیر الماس تقویت شده استفاده شده است که به تغییرات دما حساسیت زیادی دارند. نانوذرات الماس ابعاد بسیار کوچکی داشته و درصورت تابش لیزر به آن‌ها، نشر فلورسانس دارند.

کارلو براداک از محققان این پروژه می‌گوید که این روش جدید قابل پیاده‌سازی بوده و می‌توان از آن برای تعیین اختلاف دما در نمونه‌های زیستی استفاده کرد. این دماسنج در سامانه‌هایی که عملکرد آن‌ها به شدت وابسته به رصد و کنترل دما بوده و با روش‌های رایج نمی‌توان دما را در آن‌ها کنترل کرد، قابل استفاده است.

این دماسنج ماحصل همکاری مشترک دانشگاه‌های مختلفی نظیر دانشگاه هاروارد، دانشگاه صنعتی نانیانگ و آکادمی علوم روسیه است. ذرات الماس معمولا حاوی ناخالصی هستند که عناصر خارجی موجب تغییر رنگ الماس می‌شوند. علاوه‌براین، اگر به این ذرات الماس لیزر تابیده شود، نشر نور در طول موج‌های ویژه‌ای رخ می‌دهد.

محققان این پروژه دریافتند در برخی نواحی موسوم به آنتی‌استوک، نور نشر یافته توسط عناصر ناخالصی در الماس به شدت به دمای محیط وابسته است. از آنجایی که ابعاد نانوذرات الماس بسیار کوچک است بنابراین می‌توان از این نانوذرات به‌عنوان دماسنج نانومقیاس استفاده کرد.

این گروه بعد از کشف این موضوع، اقدام به ساخت دماسنجی کردند که تابش فلورسانس در دما‌های مختلف دارد. از آنجایی که الماس ماده‌ای غیرسمی است بنابراین گزینه‌ای مناسب برای ساخت دماسنج به‌منظور اندازه‌گیری در محیط‌های زیستی است. از سوی دیگر به دلیل استحکام بالای نانوذرات الماس، این دماسنج برای رصد دما در محیط‌های سخت و خشن نیز مناسب است.