La termometría de luminiscencia, que aprovecha nanomateriales que emiten fluorescencia, es crucial para una amplia gama de aplicaciones. El enfoque detallado en este estudio marca una síntesis significativa de un nantermómetro radiométrico de alto rendimiento. Los nanorodillos de TiO2 fueron sintetizados inicialmente a través de un proceso de sonicación combinado con tratamiento hidrotérmico. Para la detección óptica de temperatura, en particular dentro de la primera ventana óptica biológica, los nanorodillos de TiO2 fueron co-dopados con iones de Er3+ y Nd3+. La incorporación de iones de tierras raras en la matriz anfitriona fue confirmada por XRD, mientras que SEM mostró una morfología de nanorodillos bien definida confirmada además por TEM. La caracterización óptica bajo excitación láser de 532 nm reveló picos de emisión distintos correspondientes a transiciones de Er3+ y Nd3+ en el rango espectral de 600-1100 nm, con una fuerte variación de intensidad a medida que la temperatura aumentaba de 298 K a 398 K. La relación de intensidad de fluorescencia (FIR) de los picos de emisión a 810 nm y 900 nm fue utilizada para desarrollar un sensor de temperatura por relación, mostrando una sensibilidad relativa máxima de 2.81% K-1 a temperatura ambiente con una resolución de temperatura de 0.39 K. Adicionalmente, se evaluó el rendimiento del material luminiscente con una solución de intralípidos al 5% como un fantasma óptico de tejido, demostrando su potencial para aplicaciones in vitro. Estos hallazgos resaltan el potencial de los nanorodillos de TiO2:Er3+;Nd3+ como un material prometedor para la detección de temperatura óptica no invasiva y de alta sensibilidad en contextos biológicos y médicos.
Hajji et al. (Thu,) estudiaron esta cuestión.