Pesquisadores criam termômetro baseado em microscópio usando tecnologia quântica

Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Cidade de Osaka trabalhou com parceiros internacionais para criar um termômetro baseado em microscópio confiável e preciso usando tecnologia quântica. O termômetro é tão preciso que é capaz de medir a temperatura de animais microscópicos. A tecnologia pode detectar propriedades dependentes da temperatura de spins quânticos e nanodiamantes fluorescentes.

A tecnologia de detecção quântica explora a sensibilidade de sistemas quânticos extremamente frágeis ao ambiente circundante. Sete anos atrás, os pesquisadores usaram uma técnica semelhante para quantificar as temperaturas dentro de células em cultura. Ainda assim, a nova tecnologia pode detectar o calor e a temperatura que estão ativamente envolvidos nos processos biológicos.

Para criar o dispositivo, a equipe de pesquisa decorou a superfície dos nanodiamantes com estruturas de polímero e os injetou em vermes nemátodos C. elegans, que são um dos modelos de animais mais populares da biologia. Os pesquisadores queriam aprender a temperatura saudável básica dos vermes. Uma vez dentro das criaturas, os nanodiamantes se moveram rapidamente. No entanto, o quantum do algoritmo de monitoramento foi capaz de rastrear os nanodiamantes e medir a temperatura de forma constante.

Os pesquisadores induziram febre dentro dos vermes estimulando as mitocôndrias com um tratamento farmacológico, e o termômetro quântico observou com sucesso o aumento da temperatura. Os pesquisadores dizem que foi “fascinante” ver a tecnologia quântica funcionar bem com animais vivos.

Um pesquisador disse que a equipe nunca acreditou que a temperatura de minúsculos vermes com menos de um milímetro de tamanho pudesse desviar-se do normal, evoluindo para febre. Os pesquisadores dizem que os resultados de seus testes são um marco importante que guiará a direção futura do sensoriamento quântico no que se refere à biologia. Os pesquisadores continuarão a aperfeiçoar e aprimorar sua tecnologia no futuro.