ساخت یک دماسنج بسیار دقیق با کمک گرفتن از الماس

ایرنا/ یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق به ساخت دماسنجی شده که امکان اندازه‌گیری دما در مقیاس‌نانومتری را دارا است، در این دماسنج از تابش لیزر بر نانوذرات الماس استفاده شده است.

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 شده 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.

نتایج این پروژه در نشریه Science Advances به چاپ رسیده است، این دماسنج ماحصل همکاری مشترک دانشگاه‌های مختلفی نظیر دانشگاه هاروارد، دانشگاه صنعتی نانیانگ و آکادمی علوم روسیه است.

ذرات الماس معمولاً حاوی ناخالصی هستند. عناصر خارجی موجب تغییر رنگ الماس می‌شوند، علاوه‌بر این، 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 ناخالص 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.





ما را در کانال «آخرین خبر» دنبال کنید