Científicos que trabajan en investigación médica, biología, estudios celulares, y para comprender las bacterias y otros patógenos, a menudo es necesario conocer los aumentos y descensos de temperatura en los sistemas en los que se concentran. Muchos procesos implican la producción de calor y el seguimiento de esos cambios puede llegar al núcleo de la comprensión de un proceso, diagnosticar una enfermedad o quizás investigar si un producto farmacéutico, como un antibiótico, trabajará.

Ahora, Joohyun Lee e Il Doh del Instituto de Investigación de Normas y Ciencia de Corea, en Daejeon, Corea del Sur, han desarrollado un dispositivo diminuto que mide cambios de calor que de otro modo serían indetectables. Describen su "calorímetro de chip" en el Revista Internacional de Nanotecnología . Los dispositivos se basan en una termopila hecha de bismuto y aluminio y pueden detectar cambios por debajo de los microvatios en los niveles de energía. y, por tanto, el calor generado por sistemas a muy pequeña escala, como muestras de células o cultivos bacterianos.

El calorímetro de chip mide 8 por 10 milímetros y consta de cuatro unidades de medida idénticas. Un electrodo de platino para generar calor en el centro y dos termopilas a ambos lados del calentador y mantiene el dispositivo a una temperatura conocida dentro de un rango de 20 milikelvin. este es técnicamente el horno y actúa como una línea de base para el sistema de modo que se pueda detectar cualquier aumento de calor de una muestra. Todo el dispositivo se apoya en una membrana de nitruro de silicio de tan solo 1 micrómetro de espesor. "Cualquier generación de calor por muestra o calentador en el área de la conexión interna de la termopila induce una diferencia de temperatura entre las conexiones externa e interna de modo que produce una señal de voltaje medible con un nanovoltímetro, "explica el equipo.

El calorímetro de chip podría emplearse en última instancia para medir el calor metabólico de las células para la investigación de antibióticos. cambios en las muestras ambientales, y cambios de temperatura asociados con la enfermedad para el diagnóstico, el equipo escribe.