Доценты Квинслендского университета измерили, как тепло распространяется внутри клеток. Наноалмазы — микроскопические кристаллы углерода, которые по своей структуре похожи на природные алмазы. Их можно использовать в качестве основы для квантовых ячеек памяти, сверхчувствительных сенсоров и других приборов. Несколько лет назад ученые из Квинслендского университета с помощью наноалмазов научились измерять температуру внутри живых клеток.

Благодаря этому ученые выделили самые горячие их области и поняли, в каких условиях протекают важнейшие реакции внутри организма. Также выяснилось, что температура отдельных регионов клетки сильно различается, что ставит под сомнение теории, описывающие жизнедеятельность клеток, поэтому вызвало споры среди ученых.

Для того, чтобы разрешить их, доцент Квинслендского университета Тарас Плахотник и его коллеги с помощью специально созданных наноалмазов измеряли температуру в разных частях одних и тех же клеток одновременно: это было нужно, чтобы вычислить среднюю скорость, с которой тепло распространяется по клеткам человека.

Далее наноалмазы покрыли тонким слоем полидофамина — полимера, который может поглощать свет лазера и одновременно преобразовать его в тепло и другие формы излучения. Получившиеся наноградусники физики ввели в отдельные раковые клетки и начали поочередно подсвечивать алмазы, одновременно замеряя, как быстро они охлаждались.

В результате выяснилось, что разные области цитоплазмы клетки проводили тепло с разной скоростью. Оказалось, что клетки проводят тепло в несколько раз хуже чистой воды.

Физики надеются, что понять, почему теплопроводность клетки столь изменчива и от чего она зависит, им помогут дальнейшие наблюдения за тем, как тепло распространяется в конкретных органеллах клеток.