Así funciona el nuevo termómetro capaz de medir la temperatura con el sonido


Medir la temperatura de forma rápida y precisa se ha convertido, hoy en día, en una tarea fundamental. Los termómetros pueden ser de muchos tipos y cada uno tiene un objetivo distinto. 

Ahora, investigadores de la Universidad de Pittsburght y de la Universidad de Maryland han desarrollado uno de estos aparatos que mide la temperatura mediante el sonido, un estudio que han publicado en APS Physics y que han llamado Detección de radiación acústica de cuerpo negro con una antena optomecánica.

Cuando un objeto se calienta es capaz, no solo de cambiar de color como en el caso del metal que se vuelve rojo, sino también de emitir energía acústica, un sonido débil y difícil de percibir. 

Así, los dos investigadores, Robinjeet Singh y Thomas P. Purdy, han utilizado un resonador nanomecánico para detectar esta radiación acústica en los objetos. El termómetro posee una zona compuesta de nitrato de silicio que, sobre una ventana cortada dentro de un sustrato de silicio, transmite ondas sonoras.

Durante el estudio, depositaron una gota de material en el nitrato de silicio y lo calentaron con un láser, momento en el que el material comenzó a emitir energía acústica, que viaja a través del aparato y repite patrones de vibraciones en la membrana, los cuales se detectaron mediante un segundo láser.

La potencia del láser de calentamiento variaba, por lo que los investigadores descubrieron que la energía acústica seguía directamente la temperatura del cuerpo negro, y los patrones de vibración eran diferentes según el cuerpo que se estaba calentando. 

En conclusión, los investigadores estimaron que el 99% del movimiento térmico proviene de los cuerpos negros, mostrando así una inmunidad significativa al “autocalentamiento”, un efecto que sí afecta a los termómetros convencionales. 

Los investigadores esperan aprovechar este hallazgo para crear un dispositivo compacto y preciso que se pueda utilizar fuera del laboratorio. Según explicaron, esta técnica podría servir para adoptar mejoras en aplicaciones que van desde la metrología hasta la mecánica cuántica.



MÁS INFORMACIÓN

SiteLock
Facebook