Passa ai contenuti principali

Termometri ultraprecisi dai diamanti

Una particolare impurità presente in alcuni diamanti sintetici può essere sfruttata per misurare fluttuazioni di temperatura anche minime in superfici molto piccole.

diamons
Magnetici. E, soprattutto, precisi.
"Migliori amici di una donna", ma non solo. I diamanti possono avere anche importanti applicazioni scientifiche. Secondo uno studio spagnolo, un tipo particolare di diamante sintetico può essere sfruttato come termometro per misurazioni in scala nanometrica estremamente precise.

DA UN ESTREMO ALL'ALTRO. La ricerca dell'Università Autonoma di Madrid è stata pubblicata sulla rivista scientifica Applied Physics Letters. I dispositivi studiati sarebbero capaci di rilevare temperature comprese tra i -153 e i 627 °C: un range di valori compreso tra quelli registrati nelle regioni polari marziane e quelli della rovente superficie di Venere.

Possono cogliere variazioni di temperatura in spazi piccoli anche 5 micron (come la testa di uno spermatozoo) e in intervalli di tempo estremamente brevi: fino a 800 picosecondi (cioè 800 millesimi di nanosecondo). Queste eccezionali proprietà sono state scoperte durante lo studio di un particolare e molto diffuso difetto che si verifica in alcuni diamanti sintetici, cioè quelli prodotti mediante un processo tecnologico e non geologico.

ERRORE PROVVIDENZIALE. In particolare, nei casi in cui si introducano atomi di nichel nella struttura cristallina dei diamanti, si può generare un particolare difetto nel reticolo cristallino delle gemme che emette un brillio quando colpito da un fascio di luce laser. La durata di questa risposta luminosa varia in base alla temperatura registrata dal termometro: quando il diamante è esposto a temperature più basse, il brillio dura più a lungo.

APPLICAZIONI. Sonde fatte di diamanti con questa proprietà potrebbero essere usate, per esempio, per registrare le fluttuazioni di temperatura che si verificano nelle cellule viventi in laboratorio (ma non nel corpo umano: il brillio in luce visibile che emettono è infatti troppo tenue per penetrare i tessuti umani). O potrebbero servire a misurare l'entità dell'attrito tra due superfici molto piccole, un campo al momento piuttosto inesplorato.

Commenti

Post popolari in questo blog

Il legame (negativo) tra bevande zuccherate e malattie cardiovascolari

  Bere bevande zuccherate aumenta il rischio di soffrire di malattie cardiovascolari: meglio concedersi un dolcetto ogni tanto.     Bevande zuccherate? Se ci tieni alla salute del tuo cuore, meglio di no. È meglio bere una bevanda zuccherata o mangiare un dolcetto? Stando a quanto scoperto da uno studio  pubblicato su  Frontiers in Public Health , la seconda. Analizzando l'impatto del consumo di zucchero sul rischio di soffrire di malattie cardiovascolari, i ricercatori hanno infatti scoperto che  bere bibite zuccherate aumenta il rischio di venire colpiti da ictus, insufficienza cardiaca, fibrillazione atriale e aneurisma . «La cosa più sorprendente è stata scoprire che diverse fonti di zucchero aggiunto hanno un impatto differente sul rischio di malattie cardiovascolari», commenta  Suzanne Janzi , una degli autori, sottolineando l'importanza di considerare non solo  quanto  zucchero consumiamo, ma anche  di che tipo . Lo studio.  ...

Che cosa sono i Campi Flegrei?

  Le recenti scosse di terremoto hanno riportato l'attenzione degli scienziati sui Campi Flegrei. Che cosa c'è in quest'area? Perché si chiama così? Che rischi ci sono?     Campi Flegrei: rendering in 3D dell'area a partire da immagini satellitari fornite dalla NASA. I  Campi Flegrei  sono un'area vulcanica attiva che si trova in Campania, nel golfo di Pozzuoli e che include (completamente o in parte) i comuni di Bacoli, Giugliano, Monte di Procida, Napoli, Pozzuoli e Quarto. Il nome Campi Flegrei deriva dal greco, sta per "campi ardenti, in fiamme" e dà l'idea di come  questa zona sia stata caratterizzata fin dall'antichità da attività vulcanica . A differenza del  Vesuvio , spiegano all'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, i  Campi Flegrei  non sono un unico  vulcano , ma un campo vulcanico, attivo da oltre 80mila anni, formato da diversi centri vulcanici distribuiti su un'area depressa chiamata  caldera : quest'ultima ...

Impiantato un cuore artificiale che funziona come i treni a levitazione magnetica maglev

  Un uomo ha vissuto per 8 giorni con un cuore artificiale che pompa sangue sfruttando la levitazione magnetica: è andato tutto bene e presto ripeteremo l'operazione su un altro paziente.     Il cuore artificiale totale (TAH) in titanio prodotto dall’azienda BiVACOR. Lo scorso luglio  è stato trapiantato per la prima volta   un cuore artificiale in titanio che funziona con la stessa tecnologia che fa correre sulle rotaie i  maglev , i treni superveloci a levitazione magnetica . Il TAH (acronimo che viene dall'inglese  total artificial heart ) è stato impiantato in Texas in un paziente statunitense di 58 anni in attesa di un cuore umano, e  l'ha tenuto in vita per otto giorni senza dare alcun effetto collaterale , finché il paziente stesso non è stato sottoposto a trapianto. Cuore sospeso.  Il cuore artificiale, grande quanto un pugno, non è sottoposto ad usura meccanica:  l'unica parte che si muove, infatti, è un piccolo rotore interno c...