La misurazione delle temperature avviene, normalmente, attraverso il contatto con l’oggetto dell’indagine. Per gli oggetti microscopici le metodiche sono più complesse
•• La misurazione di temperatura negli oggetti mille volte più piccoli di un capello umano, le cosiddette nanoparticelle, è un atto molto più ingannevole a causa della loro taglia.
Una ricerca recente, pubblicata su «Nature Nanotechnology», ha sviluppato un metodo che misura accuratamente la temperatura di superficie di oggetti di nanoscala quando hanno una temperatura diversa dal loro ambiente. Una squadra, condotta dal dott. Janet Anders all’Università di Exeter e dal prof. Pietro Barker dell’Università di Londra, ha scoperto che le temperature di superficie di oggetti di nanoscala possono essere determinate analizzando il loro movimento vorticoso nell’aria, noto come il «moto di Brownian».
“Questo moto è causato dalle collisioni con le molecole di aria”, osserva Anders. “Abbiamo scoperto che l’impatto di tali collisioni ci permette di avere informazioni sulla temperatura di superficie dell’oggetto”. Gli scienziati hanno condotto la loro ricerca intrappolando una nanosfera di vetro in un raggio laser e sospendendola in aria. La particella è stata scaldata consentendo di verificare l’aumento di temperatura superficiale sino al punto in cui il vetro si è sciolto. “Lavorando con oggetti in nanoscala e con le collisioni con molecole di aria – spiega Anders – ci è stato possibile monitorare come l’energia termica si trasferisce tra nanoparticelle ed aria e avere informazioni su entrambe le realtà fisiche. Importante anche la possibilità di studio degli aerosol nell’atmosfera”.
Il moto di Brownian delle nanoparticelle è chiamato così dal nome del botanico scozzese Robert Brown che, nel 1827, notò il movimento di polline attraverso l’acqua sottoposta a temperature differenziate.
