Un trabajo en Materiales funcionales avanzados muestra cómo las nanopartículas de MOF preparadas con secado por pulverización y que contienen metales lantánidos pueden usarse como nanotermómetros operativos en una amplia gama de temperaturas, incluso en la gama criogénica.

Los miembros del ICN2 han colaborado en una nueva investigación para obtener nanotermómetros que puedan proporcionar Mediciones de temperatura no invasivas y autorreferenciadas a escala submicrométrica. La investigación ha sido coordinada desde la Universidad de Aveiro (Portugal). Los resultados han sido publicados en Materiales funcionales avanzados en un artículo titulado "Nanotermómetros de marco orgánico de lantánidos preparados por secado por aspersión".

La dependencia térmica de la luminiscencia del fósforo proporciona una alta sensibilidad de detección y resolución espacial con tiempos de adquisición cortos en, por ejemplo, fluidos biológicos, fuertes campos electromagnéticos, y objetos que se mueven rápidamente.

La estrategia que siguieron los investigadores se basa en la dependencia térmica de la luminiscencia de fósforo, que proporciona una alta sensibilidad de detección y una resolución especial con tiempos de adquisición cortos en medios como los fluidos biológicos, fuertes campos electromagnéticos, y objetos que se mueven rápidamente.

La determinación de la temperatura generalmente se basa en el cambio de la intensidad de la luminiscencia o los tiempos de caída. Sin embargo, las mediciones basadas en una sola transición f – f pueden verse muy afectadas por la variación de la concentración del sensor y la deriva de los sistemas optoelectrónicos, es decir, las fuentes de excitación y los detectores. Recientemente, los autores informaron nanotermómetros de autorreferencia basados ​​en la relación de intensidad de dos transiciones f – f que superan los inconvenientes de la determinación de la temperatura con una sola transición.

El artículo también muestra que las nanopartículas de MOF preparadas con secado por aspersión pueden usarse como nanotermómetros luminiscentes radiométricos operativos en un amplio rango de temperaturas, en particular, la gama criogénica. El profesor Maspoch y el Dr. Imaz han contribuido en la síntesis de las nanopartículas MOF de Tb (III) y Eu (III), la primera estructura orgánica de lantánidos preparada por el método de secado por atomización. Este sistema es el nanotermómetro criogénico más sensible reportado hasta ahora, combinando alta sensibilidad, reproducibilidad, e incertidumbre a baja temperatura.