Resumo
Matriz orgânica/inorgânica luminescente que contém complexos tris(beta-dicetonatos) de catiões de dois lantanídeos diferentes (európio e térbio). Opcionalmente, a matriz compreende nanopartículas magnéticas de óxido de ferro revestidas. A matriz pode ser composta por polímeros inorgânicos à base de siloxano derivatizados com grupos orgânicos (por exemplo, diureasil, diuretanosil ou qualquer outro híbrido amino-funcionalizado). O método para produzir a matriz envolve a preparação de soluções de complexos tris(beta-dicetonatos) de catiões de lantanídeos e polimerizar uma mistura de precursor da matriz que contenha dissoluções dos referidos complexos. Um termómetro molecular luminescente inclui a matriz anterior, uma fonte de excitação e um equipamento de deteção de lumi-
Aspetos inovadores & principais vantagens
Na área da biomedicina, a multifuncionalidade pode levar a um instrumento único para determinar as distribuições de temperatura em tecidos biológicos, tais como tumores, durante processos de tratamento hipertérmicos.
O termómetro molecular luminescente permite a auto-calibração e uma determinação da temperatura absoluta. Não há degradação da emissão ao longo do tempo e, portanto, a determinação da temperatura funciona a longo prazo.
O novo termómetro não requer uma referência externa para medição da temperatura, permitindo medições absolutas na faixa de temperatura dos 10-350 K (-263 a 77 ºC).
A medição da temperatura da intensidade de emissão usando um instrumento ótico simples é mais fácil, mais rápida e mais barata e tem uma resolução espacial muito elevada.
Ele pode ser processado como filme e aplicado como uma tinta, fornecendo um mapa da distribuição da temperatura com muito resolução espacial alta.
Este termómetro permite a variação da sensibilidade máxima do intervalo de temperatura por um rearranjo molecular.
O termómetro molecular luminescente é sem contato, com um micrómetro e resolução espacial nanométrica (1 milhão de vezes menor que um milímetro).
Ele funciona remotamente por um sistema de deteção ótica, mesmo dentro de fluidos biológicos, fortes campos eletromagnéticos e objetos em movimento rápido.
A sua sensibilidade à temperatura é de até 4,9%/ K, 1,5 vezes maior do que o maior valor relatado até agora para os sensores de temperatura com base em lantanídeo.
Aplicações
Nanotermómetros encontram aplicações onde o controlo de temperatura na escala sub-micrométrica é crítica, como em eletrônica (por exemplo, a localização de pontos quentes em circuitos eletrónicos), engenharia química (por exemplo, temperatura em processos catalíticos), termodinâmica (por exemplo, temperatura para quantificar a transferência de calor em sólidos e suspensões) e biomedicina (por exemplo, mapeamento de temperatura intracelular).
Inventores
Palacio, Fernando; Escolano, Angel; Silva, Nuno; Carlos, Luis ; Amaral, Vitor; Lima, Patricia; Brites, CarlosNossos Inventores
Carlos Brites
Professor Auxiliar
Luís Carlos
Professor Catedrático
Nuno João Silva
Investigador Principal
Patrícia Pereira Lima
Bolseiro de pós-Doutoramento
Vitor Brás Sequeira Amaral
Professor CatedráticoTitulares
Consejo Superior de Investigaciones CientificasUniversidade de Aveiro
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