ГЛАВНАЯ » 2013 » Август » 12 » Крошечные алмазные термометры могут измерить температуру в разных частях одной живой клетки
21:55
Крошечные алмазные термометры могут измерить температуру в разных частях одной живой клетки
Оказывается, алмазы представляют собой ценность не только для любителей ювелирных изделий. В последнее время исследователи все чаще и чаще обращают свое внимание к этой форме углерода с целью использования уникальных физических, химических и оптических свойств алмазов в электронике, в области квантовых вычислений и во многих других областях науки и техники. А недавно исследователи из Гарвардского университета выяснили, как превратить крошечные кусочки алмаза в самые маленькие термометры в мире, настолько маленькие, что с их помощью можно с высокой точностью измерить температуру различных частей отдельно взятой живой клетки.
Создавая свой крошечный термометр, ученые использовали в своих целях тот факт, что алмаз является одним из самых лучших на свете проводников тепла. Когда частица алмаза освещается светом зеленого лазера, искусственно введенные в кристаллическую решетку примеси атомов азота испускают красный свет. При этом, интенсивность испускаемого красного света прямо пропорционально температуре кристалла, равной температуре окружающей среды.
Это интересное явление было достаточно давно обнаружено учеными, ведущими исследования в области квантовых вычислений и пытающимися использовать атомы азота в кристаллической решетке алмаза в качестве квантовых битов, кубитов, которые могут существовать и функционировать при комнатной температуре.
Проведя несколько экспериментов с алмазными термометрами, ученые выяснили, что они минимум в 10 раз более чувствительны к изменениям температуры, нежели другие технологии, позволяющие измерить температуру в столь малых масштабах. Точность измерения температуры составила 0.05 градуса, чего уже вполне достаточно для сравнения температур в пределах различных частей единственной живой клетки.
Использование крошечных алмазных термометров позволит ученым-биологам и биохимикам узнать гораздо больше о физике процессов, происходящих на границах клеток, на поверхности клеточных мембран, о процессах клеточного метаболизма, о процессах реформирования молекул ДНК и открыть множество других тайн функционирования живых клеток различных типов.
