Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Nhiệt kế nano được tạo ra bằng cách sử dụng hạt kim cương và ánh sáng lượng tử   15-05-2019
Nhiệt kế nano dù không phải là ý tưởng hoàn toàn mới nhưng vẫn là lĩnh vực khoa học tân tiến. Chúng ta đã chứng kiến những kết quả ấn tượng cho đến nay nhưng mức độ chuẩn xác và độ phân giải vẫn có cải thiện và đây là thứ các nhà nghiên cứu từ Đại học công nghệ Sydney ở Australia tin họ đã đạt được.


Minh họa về những hạt kim cương kích thước nano đang dò nhiệt của mạch điện tử (Ảnh: Tiến sĩ Trần Trọng Toản)

Các ứng dụng tiềm năng cho kỹ thuật đo nhiệt nano là cực kỳ rộng. Từ các tế bào bị bệnh cho đến các thành hiển vi, nano trong máy tính và công nghệ truyền thông; khả năng đo nhiệt độ chính xác (và theo dõi biến động) ở kích thước nano là một thứ thay đổi cuộc chơi. Nhóm các nhà khoa học từ Trường UTS về khoa học vật lý và toán học đã sử dụng một phương pháp mới lạ để đo nhiệt nano sử dụng những tạp chất bên trong các hạt nano kim cương làm cảm biến nhiệt trên cấp độ lượng tử.

Trong khi kim cương được xem là trong suốt thì tạp chất ở cấp độ nguyên tử thường có mặt và chính các nguyên tử ngoại lai này với tạp chất màu tương ứng của chúng là thứ kỹ thuật này dựa vào. Các hạt nano kim cương này cực kỳ nhỏ - nhỏ hơn bề rộng một sợi tóc tới 10.000 lần – và khi các phần không hoàn hảo này được chiếu bằng tia laser, chúng sẽ phát sáng huỳnh quang. Chính sự phát sáng huỳnh quang này là thứ hệ thống khai thác để đo nhiệt độ.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một cơ chế có tên Anti-Stokes mà ở đó cường độ của ánh sáng phát ra bởi tạp chất trong các hạt nano kim cương tùy thuộc mạnh mẽ vào nhiệt độ của môi trường xung quanh. Tạp chất có màu bên trong kim cương được chiếu sáng bởi một nguồn sáng năng lượng thấp và khi nhiệt độ tăng, trung tâm màu sắc của các hạt trở nên bị kích thích, do đó tăng độ phát sáng theo cấp số mũ. Điều này cung cấp một phương pháp cực kỳ chuẩn xác để cảm biến nhiệt. Tất cả những gì được yêu cầu là các hạt nano kim cương trong một dung dịch nước được đặt tiếp xúc với mẫu và sự phát quang huỳnh quang sau đó được đo.

Dù các hệ thống nhiệt kế nano quang tương tự đã được đề xuất trong quá khứ nhưng độ nhạy và độ phân giải không gian của phương pháp mới này được báo cáo là thứ khiến nó khác biệt. Và theo nhóm, đây là không phải là một bằng chứng ý tưởng mà nó đã sẵn sàn để triển khai ngay bây giờ.

Người dẫn đầu nhóm nghiên cứu Tiến sĩ Bradac cho biết rằng: “Phương pháp này có thể triển khai ngay lập tức. Chúng tôi hiện đang sử dụng nó để đo biến động nhiệt độ cả trong các mẫu sinh học và các mạch điện tử công suất lớn có hiệu năng phụ thuộc mạnh vào các việc theo dõi và kiểm soát nhiệt độ với độ nhạy cao và ở một quy mô mà khó có thể thực hiện với các phương pháp khác”.

LH (New Atlas) 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập