Крошечные частицы, похожие на цветы, умеют делать сразу два дела: греться и сообщать, насколько они горячие. Это не фантастика, а результат работы с наночастицами из феррита кобальта — магнитного материала, который реагирует на магнитное поле. Обычно для нагрева и измерения температуры нужны разные инструменты, но здесь всё совмещено в одной частице.
Как это работает? Частицы помещают в переменное магнитное поле, и их намагниченность начинает колебаться. Характер этих колебаний зависит от температуры: чем горячее частица, тем медленнее она «переворачивается» в магнитном поле, как густеющий мёд, который мешают ложкой. Учёные заметили, что по форме цикла намагничивания можно точно определить температуру частицы. При этом частицы одновременно нагреваются под действием инфракрасного света, и этот нагрев тоже можно отслеживать по изменению магнитного отклика.
Важно, что этот метод работает даже после того, как частицы покрывают защитной оболочкой или помещают в разные жидкости. Это значит, что их можно использовать в живых тканях, не боясь, что сигнал пропадёт. В перспективе такие частицы помогут врачам точно контролировать нагрев при лечении опухолей, не повреждая здоровые клетки.
Наноцветы из феррита кобальта нагреваются под инфракрасным светом, который мы не видим, но чувствуем как тепло от солнца или костра.
Похожий принцип самоконтролируемого нагрева описан в фантастике, где медицинские нанороботы поддерживают нужную температуру тела изнутри.