Ученые синтезировали несколько комплексов на основе европия и иттербия, излучающих свет в чрезвычайно узком красном и инфракрасном диапазоне. Это свойство можно использовать в люминесцентных — то есть светящихся — термометрах, чтобы с их помощью делать измерения с точностью до десятой доли градуса в промышленности, химическом производстве и наукоемких отраслях. Одни из полученных соединений подойдут для работы при сверхнизких (от –193°С до –73°С), другие — при высоких (до 400°С) температурах.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Optical Materials.

Бесконтактные термометры все шире применяются в самых различных областях — в медицине для построения температурных 3D-карт органов и отдельных скоплений клеток, в технике — на производстве двигателей. Они позволяют быстро и точно определять температуру как неподвижных, так и движущихся объектов в реальном времени. В основе этих устройств лежит явление люминесценции — свечения веществ-люминофоров, — интенсивность которой может меняться в зависимости от температуры.

В качестве люминофоров для термометрии наиболее удобно использовать соединения лантаноидов — химических элементов, которые испускают свет в очень узком диапазоне. Применяя соединения, которые изменяют интенсивность свечения в зависимости от температуры, можно измерять ее с точностью до десятых долей градуса. В некоторых случаях, когда используются высокие температуры (до 400°С), например, при производстве двигателей и газопроводов, бесконтактные оптические термометры практически единственный прибор, подходящий для измерений. Однако на сегодняшний день термически устойчивых, интенсивно светоизлучающих и при этом температурно-зависимых веществ известно очень мало, поэтому исследователи получают новые соединения, подходящие под эти параметры.

Группа ученых из Московского государственного университета имени М В. Ломоносова (Москва) синтезировала несколько комплексов лантаноидов, среди которых были комплексы европия и иттербия, излучающих свет в красном и инфракрасном диапазоне.