طراحی نانودماسنج الکتروشیمیایی نانولوله‌ای

محققان در انگلیس و روسیه نانودماسنج الکتروشیمیایی جدیدی را طراحی کرده‌اند. این افزاره با اندازه‌گیری تغییرات هدایت نانولوله‌های کربنی دو‌جداره هنگامی که با یک نمونه در تماس و یا به‌وسیله یک نمونه پر شده‌است، کار می‌کند. این نانودماسنج می‌تواند کاربردهایی در زیست‌شناسی نانویی و در صنعت نیمه‌هادی برای پایش دمای تراشه‌های منفرد داشته باشد.

محققان در انگلیس و روسیه نانودماسنج الکتروشیمیایی جدیدی را طراحی کرده‌اند. این
افزاره با اندازه‌گیری تغییرات هدایت نانولوله‌های کربنی دو‌جداره هنگامی که با یک
نمونه در تماس و یا به‌وسیله یک نمونه پر شده‌است، کار می‌کند. این نانودماسنج
می‌تواند کاربردهایی در زیست‌شناسی نانویی و در صنعت نیمه‌هادی برای پایش دمای
تراشه‌های منفرد داشته باشد.

یوری لوزوویک، از مؤسسه اسپکتروسکوپی در مسکو و
الِنا بیچوتسکای، از آزمایشگاه شیمیایی دانشگاه کمبریج و همکارانشان، با اندازه‌گیری
هدایت یک نانولوله ‌کربنی، روشی را برای تعیین دما در مقایس نانو توسعه داده‌اند.

این نانودماسنج بر این اساس کار می‌کند که هدایت نانولوله به‌دلیل نوسانات گرمایی
روی ‌دیواره‌های نانولوله تغییر می‌کند. این نوسانات ایجادشده به‌دلیل حضور نمونه،
موقعیت نسبی ‌دیواره‌ها را در مقیاس زیرنانومتری تغییر می‌دهند.
در سال ۲۰۰۲ یک گروه تحقیقاتی در ژاپن نوع متفاوتی از نانودماسنج را ساختند که در
آن دما با پایش انبساط گرمایی ستونی از گالیمِ مایعِ داخل یک نانولوله کربنی به طول
ده میکرومتر، اندازه‌گیری می‌شد. این دماسنج که شبیه یک دماسنج معمولی (اگر چه
میلیاردها برابر کوچک‌تر) است باید کالیبره شود و در یک میکروسکوپ الکترونی عبوری
خوانده شود. این مشکلات، استفاده از این نانوسنج را محدود می‌کند.
لوزوویک توضیح می‌دهد که نانودماسنج ساخته‌شده ‌به وسیله آنها این مشکلات را ندارد
و می‌تواند با استفاده از ترموکوپل کالیبره شود.
این گروه تحقیقاتی ادعا می‌کند که این نانودماسنج می‌تواند کاربردهای زیادی داشته
باشد. لوزوویک می‌گوید که مجموعه‌ای از این نانودماسنج‌ها می‌توانند برای پایش دائم
توزیع دما در یک تراشه در مقیاس‌نانو، داخل آن تراشه قرار داده شوند.
به گفته او، از این نانودماسنج می‌توان برای اندازه‌گیری دما در یک سلول منفرد نیز
استفاده کرد؛ برای مثال می‌توان از آن برای‌شناسایی یک سلول سرطانی که نسبت به یک
سلول سالم دمای بالاتری دارد، استفاده کرد.
این محققان اکنون روی‌شناسایی شرایط عملیاتی این دماسنج کار می‌کنند. آنها
کاربردهای این نانودماسنج‌ها را نیز در ربات‌های پزشکی مورد بررسی قرار داده‌اند.

نتایج این تحقیق در مجله Physics Letters A منتشر شده‌است.