محققان بریتانیایی روش جدیدی برای اندازه‌گیری دمای سطوح نانومقیاس ارائه کردند. با این روش می‌توان اختلاف دمای سطح نانوذرات با محیط را اندازه‌گیری کرد.
روشی برای اندازه‌گیری دمای سطح نانوذرات
معمولاً اندازه‌گیری دما با استفاده از دماسنج انجام می‌شود. برای این کار دماسنج در تماس با ماده‌ی مورد نظر قرار گرفته و دما اندازه‌گیری می‌شود. با این حال اندازه‌گیری دمای اجسام نانومقیاس کاری دشوار است و نیاز به راهکارهای ویژه‌ای دارد. اخیرا مقاله‌ای با عنوان Nanoscale temperature measurements using non-equilibrium Brownian dynamics of a levitated nanosphere در نشریه‌ی Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است که در آن روشی برای اندازه‌گیری دمای سطح نانوساختارها، زمانی که دمای آن با دمای محیط متفاوت است، ارائه شده است. جانت آندرس از دانشگاه اگزتر و پیتر بارکر از کالج لندن دریافتند که با آنالیز حرکت براونی نانوساختارها می‌توان دمای آن‌ها را مشخص کرد.
آندرس می‌گوید: «این حرکت در اثر برخورد مولکول‌های هوا با ذرات ایجاد می‌شود. ما دریافتیم که این برخورد می‌تواند حاوی اطلاعاتی درباره‌ی دمای سطح نمونه باشد. بنابراین به بررسی این رابطه پرداختیم و پس از تحلیل حرکت براونی نانوساختارها موفق به استخراج اطلاعاتی درباره‌ی دمای سطح این مواد شدیم.»
این گروه تحقیقاتی نانوکره‌هایی از جنس شیشه را درون پرتو لیزر به دام انداخته و در معرض هوا قرار دادند. این کره حرارت داده شد تا دمای آن افزایش یابد. دما به قدری افزایش داده شد که کره‌ها ذوب شدند. این گروه موفق شدند تا اختلاف دما را در سطح این کره‌ها اندازه‌گیری کنند.
جیمز میلن از محققان این پروژه می‌گوید: «زمانی که ما در مقیاس نانو کار می‌کنیم، برخورد مولکول‌های هوا با ذرات موجب اختلاف دما می‌شود. با اندازه‌گیری چگونگی انتقال انرژی میان نانوذرات، ما می‌توانیم اطلاعات زیادی درباره سطح نانوذرات بدست آوریم.»
اندازه‌گیری دما در مقیاس نانو در بسیار از ادوات ضروری است و در برخی موارد علمکرد دستگاه به دمای آن بستگی دارد. حرکت براونی به پاس زحمات رابرات براون، دانشمند اسکاتلندی روی این پدیده گذاشته شد. او در سال ۱۸۲۷ دریافت که قطرات رنگی وارد شده در آب، حتی در حالت سکون آب همچنان درون آب به حرکت در می‌آیند. آلبرت انیشتین در سال ۱۹۰۵ دقیقاً تشریح کرد که این حرکت در اثر فشار مولکول‌های منفرد آب بوجود می‌آید. بالاخره مشخص شد که حرکت براونی در تمام مواد وجود دارد.
