Bilim İnsanları Kızılötesi Işın Kullanarak Temassız Ölçüm için Moleküler Termometre Geliştirdi
Johannes Gutenberg Mainz Universitesi’nden (JGU) kimyagerler ve Alman Federal Malzeme Araştırma ve Test Enstitüsü (BAM) araştırmacıları işbirliği ile Berlin’de moleküler termometre geliştirdiler. Değerli bir taş olan yakuttan ilham alınarak geliştirildi. JGU İnorganik Kimya ve Analitik Kimya Enstitüsü’nde Profesör Katja Heinze başkanlığındaki ekibin geliştirdiği bu termometre, çözünmeyen bir katı değil
suda çözünebilen bir moleküldür. Bu molekül tıpkı yakut gibi kırmızı renkte ve krom elementini içeriyor. Bu yüzden moleküler yakut olarak adlandırıyoruz. Moleküler yakut kullanılarak, çözünürlüğü sayesinde birçok farklı ortamda sıcaklık ölçümü yapılabilir; sıvı, katı, nanopartikül ve misel içerisinde. Böylelikle malzeme bilimi, biyoloji ve sağlık alanlarında uygulanabilme potansiyeline sahiptir.
Moleküler yakut ile sıcaklık ölçümü çok kolaydır. Uygun alan mavi ışık ile uyarıldığında moleküler yakut tarafından absorbe edilerek, iki farklı dalga boyunda kızılötesi ışıma görülür. Sıcaklığa bağlı olarak,iki dalga boyundan birinde kızılötesi emisyonu daha yoğun olur. Daha sonra sıcaklık, iki dalga boyundan yoğun olanına göre belirlenir. Heinze ekibinde doktora öğrencisi Sten Otto “Basit bir emisyon spektrometresi bulunan herkes bu ölçümü yapabilir.” dedi. “Moleküler yakut ile -63°C ve 100°C aralığında çalışmak mümkün” diye ekledi.
Optik rasyometrik sıcaklık ölçümü yeni bir yöntem değildir. Bununla birlikte önceden yalnızca tek tip fotoaktif ajanlar kullanılarak ölçüm almak mümkün değildi. Şimdiye kadar bilim insanları her zaman iki tür boyaya ihtiyaç duymuştur, bunlardan biri sıcaklığa bağlı emisyonla üretilen ve diğeri sıcaklığa bağlı olmadan emisyonla üretilen başka bir referans boya. Bunun sentezi ve kalibrasyonu çok zor. Profesör Katja Heinze, “Moleküler yakutumuz ucuz hammaddelerden yapıldı ve sıcaklığı ölçmek için ayrıca bir referans maddesi gerektirmiyor. Ayrıca klasik bir termometre gibi maddeye temas ettirmeden, istediğimiz zaman sıcaklığı ölçmek için kullanabiliriz.” dedi.
Kaynak : phys.org
