Ніколи не збреше: вчені створили найточніший у світі термометр

Незвичайний пристрій працює за принципом популярних кілець настрою, що змінюють колір у відповідь на зміну температури. Однак на відміну від цих дрібничок, нова розробка вчених може визначати градуси з мікроскопічною точністю.

Дослідники з Каліфорнійського університету в Ірвайні домоглися значного прогресу в галузі нанорозмірних матеріалів, розробивши новий тип термометра, здатного вимірювати температуру в неймовірно малих масштабах. Цей матеріал, який змінює колір залежно від температури, може знайти застосування в найрізноманітніших наукових галузях, пише Knowridge.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Інновацію в галузі термометрів, створену професором Максом Аргуіллою і його командою, було детально описано в журналі Advanced Materials, що ознаменувало значний стрибок у технології вимірювання температури на нанорівні. Новий матеріал описується як одновимірна нанорозмірна речовина, яка поводиться подібно до "мікроскопічних кілець настрою", як висловився професор Аргуілла.

Ці крихітні термометри змінюють колір у відповідь на зміну температури, що дає змогу проводити точне калібрування й отримувати найточніші свідчення на нанорівні. Такий точний моніторинг температури може допомогти нам краще зрозуміти процеси в таких галузях, як біологія та електроніка, де температура відіграє вирішальну роль, вважають автори.

При створенні цього матеріалу були вирощені кристали, які при розгляді під мікроскопом нагадують крихітні спіралеподібні структури, схожі на мініатюрні слінки, популярну іграшку з 90-х. Команда дослідників спочатку поставила перед собою завдання вивчити реакцію матеріалу на нагрівання. Їхні експерименти показали, що кристали послідовно змінюють колір при зміні температури: від світло-жовтого за вкрай низьких температур до червоно-помаранчевого за більш високих, демонструючи потенціал матеріалу як оптичного термометра.

Для подальшого вдосконалення технології дослідники розробили метод отримання нанорозмірних зразків, використовуючи клейку стрічку для відшаровування невеликих шматочків від великих кристалів. Ці нанорозмірні термометри можуть бути інтегровані в інші матеріали або поверхні, що робить їх універсальними інструментами для різних термочутливих застосувань. Це відкриття є початком більш широкого дослідження нанорозмірних матеріалів для охоплення більш широкого діапазону температур.

Потенційний вплив цієї роботи дуже великий, особливо в галузях, де необхідний точний контроль температури, таких як діагностика захворювань і контроль перебігу різних хвороб. У міру продовження досліджень ці нанорозмірні термометри можуть зробити революцію у вимірюванні температури в невеликих складних системах, відкриваючи нові можливості для медичних досліджень та інших наукових дисциплін.

Раніше Фокус писав про те, що вчені розповіли, яку спеку може витримати людське тіло. Нове дослідження показує, що можлива межа може бути нижчою, ніж припускають багато людей.

Також Фокус писав про три тижні, що стали найспекотнішими в історії Землі. Дослідники вважають, що глобальна хвиля спеки, яка обрушилася на планету в липні 2023-го, стала найспекотнішим тритижневим періодом за всю історію спостережень.