Ученые Химического института имени А. М. Бутлерова Казанского федерального университета создали материал, который позволит проводить бесконтактное измерение температуры в различных средах. Индикацией нагрева в данном случае выступает длина волны испускаемого излучения, то есть тепло или холод буквально можно будет увидеть.
В основу исследования легли наработки, сделанные при изучении иттербия и пар различных лантанидов. В результате получили вещества, которые обладают температурно-зависимыми люминесцентными свойствами. Шесть новых соединений на базе редкоземельных металлов способны менять цвет в зависимости от окружающей температуры.
Чтобы добиться такого результата, авторы работы подбирали различные условия, осуществляли химические реакции, очищали соединения и проводили термический и структурный анализ. Казанским коллегам в этом помогали сотрудники Школы естественных наук Тюменского государственного университета и Гисенского университета имени Юстуса Либиха в Германии, где проверялись оптические свойства полученных материалов.
Выявленный диапазон термической чувствительности составил от -10 градусов Цельсия до +65 градусов. Это показатель известных соединений-лидеров в этой сфере. При этом важной характеристикой также является температурная стабильность. В этом плане новые соединения превосходят данные сенсоров на основе металлорганических каркасов и полимерных композитов.
Теперь в рамках продолжающейся работы авторы проекта проведут циклические измерения в различных средах для проверки свойств соединений. Затем на основе полученных и протестированных материалов ученые создадут различные датчики и инструменты для измерения температуры в быту, на промышленных производствах и даже в реакторах, где подобная технология будет особенно востребованной, поскольку люминесцентные приборы позволяют проводить точные измерения в достаточно сложных условиях.
Ранее мы рассказывали, как ученые из МГУ разработали технологию создания материалов для люминесцентных термометров.