Superkänslig nanotermometer tar tempen

2013-08-05 09:42  

Kvanteffekter i nanometersmå diamanter kan utnyttjas för att ta tempen på enstaka celler. Metoden är minst 10 gånger känsligare än tidigare tekniker.

Stoppa in en nanometerstor diamant i en cell. Belys den med grönt laserljus. Föroreningar av kväve i diamanten skickar då ut rött ljus. Genom att mäta intensiteten hos det röda ljuset har forskare vid Harvard university, USA, utvecklat en teknik för att mäta temperaturvariationer på tusendels kelvin i en cell. De pyttesmå diamanterna fördes in i cellen med hjälp av en nanotråd.

Idén fick Mikhail Lukin och hans kolleger vid Harvard efter att ha arbetat med nanodiamanter som lagringsmedia av data (qubitar) i kvantdatorer.

Genom att föra in nanopartiklar av guld i cellen och sedan hetta upp dem med laserljus kunde forskarna även variera och mäta temperaturen i olika celldelar med hög precision.

Enligt Mikhail Lukin kan nanotermometern registrera temperaturförändringar på 44 millikelvin på ytor ner till 200 nanometer. Mätningarna har skett i bindvävsceller, fibroblaster, från människa. Utanför cellen har termometern en känslighet på 1,8 millikelvin. Forskarna tror därför att mätningarna inuti cellen kan bli ännu känsligare.

Tekniken kan komma väl till pass vid värmebehandling av cancer och övervakningar av kemiska reaktioner mellan ytskikt.

Genombrottet presenteras i det senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Nature.

Ulla Karlsson-Ottosson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer