Крихітні алмазні термометри можуть виміряти температуру в різних частинах однієї живої клітини
Виявляється, алмази являють собою цінність не тільки для любителів ювелірних виробів. Останнім часом дослідники все частіше і частіше звертають свою увагу до цієї форми вуглецю з метою використання унікальних фізичних, хімічних і оптичних властивостей алмазів в електроніці, в області квантових обчислень і в багатьох інших областях науки і техніки. А нещодавно дослідники з Гарвардського університету з'ясували, як перетворити крихітні шматочки алмазу найменші термометри в світі, настільки маленькі, що з їх допомогою можна з високою точністю виміряти температуру різних частин окремо взятої живої клітини.
Створюючи свій крихітний термометр, вчені використовували в своїх цілях той факт, що алмаз є одним з найкращих на світі провідників тепла. Коли частка алмазу освітлюється світлом зеленого лазера, штучно введені в кристалічну решітку домішки атомів азоту випромінюють червоне світло. При цьому, інтенсивність випромінюваного червоного світла прямо пропорційно температурі кристала, що дорівнює температурі навколишнього середовища.
Це цікаве явище було досить давно виявлено вченими, провідними дослідження в області квантових обчислень і намагаються використовувати атоми азоту в кристалічній решітці алмазу в якості квантових бітів, кубітів, які можуть існувати і функціонувати при кімнатній температурі.
Провівши кілька експериментів з алмазними термометрами, вчені з'ясували, що вони мінімум в 10 разів більш чутливі до змін температури, ніж інші технології, що дозволяють виміряти температуру в настільки малих масштабах. Точність вимірювання температури склала 0.05 градуси, чого цілком достатньо для порівняння температур в межах різних частин єдиної живої клітини.
Використання крихітних алмазних термометрів дозволить вченим-біологам і біохімікам дізнатися набагато більше про фізику процесів, що відбуваються на кордонах клітин, на поверхні клітинних мембран, про процесах клітинного метаболізму, про процеси реформування молекул ДНК і відкрити безліч таємниць функціонування живих клітин різних типів.