Pesquisadores criam nanotermômetro para medir a temperatura de c

Jornal GGN – Cientistas da Universidade de Harvard desenvolveram uma técnica que permite medir, individualmente, a temperatura de células vivas. O método, feito a partir de nanotecnologia, poderá ser útil para diferentes áreas de estudos, de física quântica à medicina, podendo-se identificar e matar células cancerosas individualmente. O resultado da pesquisa foi publicada em artigo na revista Nature.

O método consiste no uso de fragmentos nanométricos de diamantes, que são extremamente sensíveis a quaisquer mudanças de temperatura. Mudanças de temperatura nessa escala podem ser um obstáculo quando se trabalha com bits de escala quântica, por exemplo. Por causa disso, os cientistas precisavam conseguir identificar mudanças quase insignificantes de presença e ausência de calor em escalas nanométricas.

Nos experimentos, os pesquisadores inseriram um único “nanodiamante”, com apenas 100 nanômetros, no interior de uma célula humana. Em seguida, focaram um laser verde diretamente na minúscula pedra. De acordo com os cientistas, o nanodiamante teve seu estado de “spin” alterado, levando-o a refletir o laser na cor vermelha. O spin é um termo de mecânica quântica que traduz as possíveis orientações que as partículas subatômicas podem assumir.

No caso do experimento, a luz emitida mudou de cor em função da mudança dos elétrons, que reagiram à variação de temperatura, ainda que seja mínima em escalas normais. O grau de variação da cor do laser foi usado para calcular a temperatura do interior da célula. O mesmo experimento foi feito com dois nanodiamantes em uma única célula, que também tiveram lasers verdes incididos sobre eles. Ao calcular a variação de cor refletida, os pesquisadores conseguiram medir diferenets variações de temperatura na mesma célula.

Em outro teste dentro do mesmo experimento, os pesquisadores inseriram um nanodiamante e uma partícula de ouro numa mesma célula. Ao diamante, foi direcionado o facho de laser verde, enquanto à partícula de ouro foi direcionado outro facho de laser, com o objetivo de aquecê-la. O calor gerado na partícula foi transferido para o restante da célula, e a variação de temperatura foi medida pelo nanodiamante logo em seguida.

Segundo os cientistas, a técnica permitiu medir variações de temperatura tão pequenas quanto 0,05 Kelvin (o equivalente a -273,1 graus Celsius). No futuro, os pesquisadores esperam poder medir variações ainda menores, como 0,0018 Kelvin, tal como já foi feito em condições extracelulares. Segundo os pesquisadores, um termômetro com tal precisão poderia ter várias aplicações práticas, como ajudar a distinguir (ou até matar) células cancerosas individuais dentro do corpo, a partir da variação de temperatura.

Com informações do Phys.org