Schema dell’esperimento con sfere di silice lasciate in sospensione in una camera a vuoto.
Crediti immagine: (c) Nature, DOI: 10.1038/nnano.2014.82

Alcuni scienziati appartenenti alle università di Exeter e dell’University College di Londra hanno dichiarato di aver trovato il metodo per misurare la temperatura di oggetti le cui dimensioni apparterrebbero alla scala nanoscopica.

Di solito, quando si misura la temperatura di un oggetto fisico, si pone lo strumento di misurazione (termometro) a contatto oppure all’interno dell’oggetto per rilevare la differenza di temperatura tra lo stesso e l’ambiente esterno. Quando si parla di oggetti appartenenti alla nanoscala, manipolare termometri per farli entrare a contatto con essi risulterebbe molto difficile o del tutto impossibile.
La nuova ricerca, tuttavia, i cui risultati sono stati pubblicati su Nature Nanotechnology, ha dimostrato che le temperature di oggetti fisici così piccoli possono essere misurate analizzando il loro moto browniano, ossia il loro movimento provocato dal contatto con le molecole d’aria. Ad una tale scala di grandezza, infatti, è possibile misurare la differenza che occorre con lo scambio di energia tra una particella e l’altra.

Secondo Janet Anders, membro del dipartimento di Fisica e Astronomia presso l’Università di Exeter e una delle ricercatrici a capo del progetto, questi contatti fornirebbero informazioni riguardanti la temperatura superficiale degli oggetti.
L’esperimento principale si è basato sulla misura della temperatura di alcune nanosfere di vetro. Queste ultime sono state intrappolate in un raggio laser e poi messe in sospensione nell’aria. Con l’aumento della temperatura, le sfere si sono poi sciolte e nel processo hanno fornito informazioni riguardanti la loro stessa temperatura.

Ma a cosa potrebbe essere utile misurare la temperatura di oggetti così piccoli? Secondo il team di ricerca, già oggi sono diversi i dispositivi nanotecnologici per il cui funzionamento potrebbe risultare vitale conoscere il livello di temperatura.
Inoltre, la tecnica potrebbe essere utilizzata in campo climatologico nell’analisi degli aerosol atmosferici, composti da particelle piccolissime in sospensione nell’aria.

Approfondimenti