ساخت دماسنج در مقیاس میکرو

محققان انستیتوی فنی توکیو یک دماسنج کوچک در ابعاد میکرومتر ساختند که نسبت به گرمای حاصل از پرتوهای اپتیکی و الکترونی حساس است و می تواند تغییرات سریع و کوچک دما را به طور لحظه ای اندازه گیری کند.

کد خبر: ۲۲۰۶۲۶

تاریخ: ۲۴ ارديبهشت ۱۳۹۷ - ۱۴:۰۳

به گزارش ایران اکونومیست از پایگاه خبری ساینس دیلی، این ابزار قادر است انتقال گرما را در مقیاس میکرو و نانو اندازه گیری کند و در میکروسکوپ های نوری و تابش سنکروترون کاربرد دارد.
ترموکوپل یک ابزار الکترونیکی متشکل از دو رسانای الکتریکی غیرهمسان است که در دماهای مختلف، نقاطی به یکدیگر برخورد می کنند. ترموکوپل بسته به تغییرات دما، اختلاف پتانسیلی ایجاد می کند که می توان با استفاده از آن دمای محیط را محاسبه کرد. میکرو ترموکوپل محققان انستیتوی فنی توکیو متشکل از دو عنصر طلا و نیکل است که درون غشایی از نیترید سیلیکون قرار گرفته و به اندازه ای کوچک است که عرض الکترودهای آن به 2.5 میکرومتر می رسد و غشای آن تنها 30 نانومتر ضخامت دارد.
برای این که چنین ابزاری به عنوان یک دماسنج مورد استفاده قرار گیرد، لازم است نسبت به تغییرات دمایی حساسیت نشان دهد. ابزار محققان توکیو نیز در بررسی های اولیه حساسیت شدیدی نسبت به گرمای حاصل از پرتوهای لیزر و الکترون نشان داد. مهم تر این که این ابزار توانست تغییرات دمایی کوچک حاصل از هر دو نوع پرتو را به دقت اندازه گیری کند.
محققان از طریق ترکیب این ابزار با یک منبع حرارت در مقیاس نانو که قطری کمتر از یک نانومتر داشت توانستند یک سیستم میکروسکوپی دمایی در مقیاس نانو بسازند. این سیستم به عنوان جعبه ابزاری برای تجزیه و تحلیل رفتار انتقال گرما در مقیاس های نانو و میکرو کاربرد دارد.