Kaliforniya Universitetinin İrvine alimləri temperatur dəyişdikcə rəngi dəyişən bir ölçülü nanoölçülü material kəşf ediblər. Komandanın nəticələri Advanced Materials -da görünür .

Tədqiqat qrupuna rəhbərlik edən UC Irvine kimya professoru Maxx Arguilla, “Biz həqiqətən kiçik və həssas termometrlər hazırlaya biləcəyimizi gördük” dedi. “Bu, laboratoriyamızdan çıxan ən çox tətbiq olunan və tərcümə edilə bilən əsərlərdən biridir.”

Arguilla, istifadəçinin bədən istiliyindən asılı olaraq rəngini dəyişən zinət əşyalarına istinad edərək, termometrləri “nanoölçülü əhval-ruhiyyə üzüklərinə” bənzədib. Arguilla deyib ki, sadəcə olaraq keyfiyyətli temperatur göstəricisini götürmək əvəzinə, bu materialların rəngindəki dəyişikliklər “kalibrovka oluna və nanoölçülü temperatur göstəricilərini optik olaraq götürmək üçün istifadə oluna bilər”.

“Temperaturun ölçülməsi zərurəti vacibdir, çünki bir çox bioloji və sənaye prosesləri temperaturun dəqiqəlik dəyişikliklərini izləməkdən asılıdır” dedi. “İndi hüceyrələrə soxmağa cəhd edə biləcəyimiz termometrlərimiz ola bilər.”

Arguilla qrupunun doktoranturadan sonrakı alimi Dmitri Kordovanın sözlərinə görə, optik termometrlər həmçinin potensial olaraq temperaturları ölçə və mikro və nanoelektronikanın, o cümlədən sxemlər və məlumat saxlama qurğularının səmərəliliyini qiymətləndirə bilər. Kordova bildirib ki, sənayelər artıq kompüter komponentlərini hazırlayarkən istifadə etdikləri optik termometrlərə malikdir , lakin komandanın yeni materialı “ən azı bir dərəcədə daha həssasdır”.

Sıçrayış Cordova və həmkarları öz laboratoriyalarında nanometr uzunluqda spiralvari “slinkalara” bənzəyən kristallar böyüdükdə baş verdi. Əvvəlcə kristalları böyüdülər ki, kristalların hansı temperaturda parçalandığını görmək üçün onları istilik stresinə məruz qoya bilsinlər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1723661241&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-scientists-material-temperature-nanoscale.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMDAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl1dLDBd&dt=1723660389616&bpp=1&bdt=266&idt=316&shv=r20240812&mjsv=m202408070101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723660946%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723660946%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=8695327116886&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2054&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C42532524%2C95334525%2C95334830%2C95337870%2C95338228%2C95339231%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=860298706029491&tmod=1526461742&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2F12h%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Cordova və bakalavr tədqiqatçısı Leo Cheng, kristalların rənglərinin temperaturdan asılı olaraq sistematik olaraq sarıdan narıncıya keçdiyini fərq etdi.

Komanda daha sonra rənglərin uyğun gələn temperatur diapazonunu dəqiq ölçdü və aşkar etdilər ki, açıq sarı rənglər -190 dərəcə Selsi, qırmızı-narıncı rənglər isə təxminən 200 dərəcə Selsi temperaturlarına uyğundur.

“Biz ölçmələrin dəqiq olduğundan əmin olmaq üçün çox səy sərf etdik” dedi Arguilla.

Materialın nanoölçülü nümunələrini əldə etmək üçün laboratoriya toplu miqyaslı kristallara yapışan lent parçası yapışdırdı, onu geri soydu və lentə yapışdırılmış nanoölçülü nümunələri şəffaf substratlara köçürdü.

“Biz bu strukturları soyub apara bilərik və biz onları nanoölçülü termometrlər kimi istifadə edə bilərik ki, onlar köçürülə, yenidən konfiqurasiya edilə və digər materiallar və ya səthlərlə birləşdirilə bilər” dedi Arguilla.

Arguilla izah etdi ki, kəşf nanometr miqyasında temperatur göstəricilərini almaq üçün yeni material siniflərinin kəşf edilməsi istiqamətində ilk addımdır.

Daha sonra onun laboratoriyası digər nanoölçülü materialların daha geniş temperatur diapazonunu ölçə bilən termometrləri inkişaf etdirə biləcəyini yoxlamaq üçün sınaqdan keçirməyi planlaşdırır.

“Biz indi daha həssas materiallar hazırlamaq üçün materialların dizayn qaydalarını sındırmağa çalışırıq” dedi Arguilla. “Biz optik termometriya üçün alətlər qutusunu kütləvi miqyasdan nanoölçəyə qədər açmağa çalışırıq . “

Həmmüəlliflər arasında Yinong Zhou, Griffin M. Milligan, Leo Cheng, Tyler Kerr, Joseph Ziller və Ruqian Wu var.

Ətraflı məlumat: Dmitri Leo Mesoza Cordova və başqaları, InSeI-nin Həssas Termokromik Davranışı, Yüksək Anizotrop və Boruvari 1D van der Waals Kristalı, Qabaqcıl Materiallar (2024). DOI: 10.1002/adma.202470162

Jurnal məlumatı: Təkmil materiallar 

Kaliforniya Universiteti, Irvine tərəfindən təmin edilmişdir