Все новости

Бесконтактные нанотермометры на базе редкоземельных металлов создали в СпбГУ

Они способны работать в широком диапазоне температур: от минус 150 до 200 градусов Цельсия

МОСКВА, 21 июля. /ТАСС/. Российские физики разработали люминесцентные нанотермометры на основе редкоземельных ионов тербия и европия, способные очень точно измерять температуру в промежутке между минус 150 и 200 градусами Цельсия. Такие бесконтактные датчики помогут отслеживать температуру объектов микромира, сообщила в четверг пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

"Наши нанотермометры можно использовать в широком диапазоне температур, что заметно расширяет область их применения. При этом их чувствительность при температуре более 150 градусов Цельсия оказалась выше максимально достижимой для любых больцмановских люминесцентных термометров. Это позволит существенно повысить точность определения температуры", - заявил научный сотрудник СпбГУ Илья Колесников, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Исследователи разработали еще один тип нанотермометров, обладающих высокой чувствительностью: они способны работать в широком диапазоне положительных и отрицательных температур. Основой для этих наноструктур служат соединения тербия и европия - редкоземельных металлов.

"Редкоземельные" нанотермометры

Как объясняют ученые, ионы этих элементов способны поглощать энергию и излучать ее в окружающее пространство в виде красного и зеленого свечения. Яркость этого излучения зависит от характера взаимодействий между атомами тербия и европия, а также от того, как меняется температура окружающей среды.

Физики изучили, как ионы этих редкоземельных металлов обмениваются энергией при разных температурах, и синтезировали наночастицы размером в 100 нанометров. Их свечение меняется даже при небольших изменениях в температуре окружающей среды.

Тест наноструктур показал, что у них высокая чувствительность по сравнению с другими нанотермометрами, которые сегодня применяют в научных исследованиях и в промышленности. Более того, российские ученые показали, что эти наночастицы способны работать в широком диапазоне температур - от минус 150 до 200 градусов Цельсия.

В ближайшее время физики планируют продолжить изучение взаимодействий между ионами тербия и европия. В перспективе это позволит ученым дополнительно повысить чувствительность и точность работы нанотермометров на базе этих редкоземельных металлов, что дополнительно расширит возможности их использования в научной и промышленной практике.