Российские исследователи разработали светящиеся материалы, которые помогают измерять температуру микроскопических объектов – например отдельных клеток или перегревающихся микросхем – без прямого контакта. Ученые создали два новых соединения с ионами редкоземельных металлов – европия и тербия. Эти материалы работают в широком диапазоне температур – от –196 °C до +126 °C, поэтому их можно использовать как точные молекулярные термометры. Об этом сообщается на сайте Российского научного фонда.
Метод основан на люминесцентной термометрии – способе определения температуры по характеру свечения вещества. Цвет и яркость излучения меняются в зависимости от температуры, что позволяет получать точные данные.
Ученые синтезировали люминесцентные комплексы, в которые вошли ионы европия и тербия. Металлы связали с органическими группами в виде нескольких углеродных колец. Уточняется, что комплексы состояли из одних и тех же атомов, но немного отличались их взаимным расположением. При сравнении материалов оказалось, что если изменить положение даже одного атома в молекуле, температурная чувствительность возрастает на 40 процентов.
Для сравнения с существующими аналогами ученые использовали показатель интегральной чувствительности, который учитывает не только максимальную точность, но и стабильность работы во всем температурном диапазоне. По этому параметру один из новых материалов превзошел существующие молекулярные термометры. Разработка может найти применение в медицине и микроэлектронике, где важно контролировать температуру на микроуровне.
Самые актуальные новости стран БРИКС https://tvbrics.com