Ny studie: forskare utvecklar material som ändrar färg för att mäta temperatur på nanonivå

StockholmForskare vid UC Irvine har utvecklat ett pyttelitet material som ändrar färg med temperatur. Denna innovation möjliggör exakta temperaturmätningar i mycket små skalor, vilket är viktigt för både biologiska och industriella ändamål.

Här är några viktiga punkter:

• Materialet ändrar färg från gult till röd-orange när temperaturen ökar från -190°C till 200°C.
• Materialet är mer känsligt än de optiska termometrar som för närvarande används inom industrin.
• Möjliga användningsområden inkluderar temperaturmätning i mikroelektronik och biologiska celler.

Maxx Arguilla, kemiprofessor vid UC Irvine, förklarade att det nya materialet var resultatet av forskning om hur värme påverkar kristaller. När dessa kristaller fick en spiralform upptäckte forskarna att de kunde ändra färg beroende på temperaturen.

Denna lilla termometer kan vara mycket användbar inom olika områden. Inom biologi kan noggranna temperaturmätningar hjälpa oss att förstå hur celler fungerar. Celler reagerar på små temperaturförändringar, och denna kunskap kan bistå vid medicinska tester och behandlingar. Möjligheten att följa temperaturförändringar inom en enskild cell kan leda till nya medicinska metoder.

Att hantera temperaturen är avgörande inom halvledarindustrin för att säkerställa att elektroniska komponenter fungerar optimalt. Dessa nya pyttesmå termometrar kan avsevärt förbättra temperaturkontrollen i exempelvis mikrokretsar och lagringsenheter. De nuvarande optiska termometrarna är mindre känsliga, vilket gör det nya materialet mycket användbart.

Läs också:

Idag · 03:23

Ny forskning visar viktiga mekaniska samband i Alzheimers – kan befintliga cancerläkemedel hjälpa?

Forskare använder tejp för att samla in materialet, vilket visar deras kreativa metoder. Denna enkla process gör att de kan flytta små termometrar till olika ytor. Denna flexibilitet gör det nya materialet användbart för många ändamål.

Arguillas team vill utforska andra små material för att utveckla mer känsliga termometrar. Deras mål är att kunna mäta ett bredare temperaturspann med hög noggrannhet, vilket kan vara användbart både inom vetenskapen och industrin.

Upptäckten kan leda till nya materialtyper som är utformade för specifika temperaturintervall, vilket förbättrar verktygen vi har för att mäta temperatur på både stora och små skalor. Detta är ett betydande framsteg inom materialvetenskap och kan ge upphov till många framtida utvecklingar.

Studien finansierades av National Science Foundation och inkluderade många forskare som undersökte och testade materialets stabilitet och prestanda. Detta samarbete visar hur viktigt det är att ha experter från olika områden som arbetar tillsammans för att göra vetenskapliga upptäckter.