Kemister vid Johannes Gutenberg -universitetet Mainz (JGU) i samarbete med forskare vid det tyska federala institutet för materialforskning och testning (BAM) i Berlin har utvecklat en molekylär termometer. Ädelstenens rubin tjänade som inspirationskälla. Dock, termometern som utvecklats av teamet som leds av professor Katja Heinze vid JGU-institutet för oorganisk kemi och analytisk kemi är en vattenlöslig molekyl, inte ett olösligt fast ämne. Som en rubin, denna molekyl innehåller elementet krom som ger den dess röda färg, varför det också har kallats molekylär rubin. Denna molekylära rubin kan användas för att mäta temperatur i många olika miljöer tack vare dess löslighet:den kan införas i vätskor, fasta ämnen, nanopartiklar, och miceller. Således, den har potentiella tillämpningar inom områdena materialvetenskaper, biologi, och medicin.

Att mäta temperaturen med den molekylära rubinen är väldigt enkelt. Den relevanta platsen bestrålas med blått ljus, som absorberas av den molekylära rubinen som sedan avger infraröd strålning vid två olika våglängder. Beroende på temperaturen, det är mer intensivt utsläpp av infrarött vid en av de två våglängderna. Temperaturen bestäms sedan på basis av motsvarande intensitetsförhållande för de två våglängderna. "Alla med en enkel emissionsspektrometer kan utföra denna typ av mätning, "förklarade Sven Otto, en doktorand i Heinzes team. "Den molekylära rubinen fungerar lika bra vid 100 grader Celsius som vid minus 63 grader Celsius, som är inom ett intervall som är relevant för daglig praxis, "tillade Otto.

Principen för optisk ratiometrisk temperaturmätning är inte ny. Dock, det var tidigare omöjligt att göra mätningar med endast en enda typ av fotoaktivt medel. Hittills, forskare behövde alltid två färgämnen, d.v.s. en som producerade utsläpp beroende av temperatur och ett annat referensfärgämne med emission oberoende av temperaturen. Det gjorde syntes och kalibrering mycket svårare. "Vår molekylära rubin, å andra sidan, är helt enkelt tillverkad av billiga råvaror och inga ytterligare referensämnen krävs för att mäta temperatur, "sade professor Katja Heinze." Den kan användas när vi vill mäta temperaturen utan att behöva kontakta objektet direkt som med en vanlig termometer. "