Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la University of California a Irvine, EEUU, entre juliol del 2007 i gener del 2008. Els termoparells són actualment els sensors de temperatura més populars i més utilitzats per a un ampli rang d’aplicacions: industrials, domèstiques, etc. Aconseguir miniaturar els dispositius fins a dimensions extremadament petites obra un ampli rang de noves aplicacions per aquests dispositius, per exemple, en el camp de la tecnologia lab-on-a-chip. En aquesta investigació, el concepte de termoparell, és a dir, dos cables de diferent metall connectats per un extrem s’ha extrapolat a l’escala nanomètrica, utilitzant nanowires com a element de construcció. Aquests nanowires s’han sintetitzat a través d’un nou procediment desenvolupat en el grup d’investigació de la Universitat de California, Irvine, que ha permès treballar amb nanowires de diferents dimensions (control independent de l’alçada i amplada) i un major grau d’èxit en la fabricació d’aquests termometres. El mètode també permet dipositar aquestes nanoestructures sobre substractes no conductors de manera controlable, simplificant notablement tot el procés de fabricació. L’obtenció d’aquests dispositius ha permès demostrar que, a part de ser bons sensors de temperatura a nivell macroscòpic (fonts de calor ambientals), també permet la determinació de temperatura a nivell microscòpic (fonts de calor focalitzada, com és el cas de feixos làser). Per a la seva caracterització ha estat necessari l’ús de tecnologia puntera (làsers, amplificadors, microscopis de forces atòmiques) i inclòs el disseny de nous dispositius. Aquests nanotermoparells presenten propietats extraordinàries, com una gran sensitivitat, gran velocitat de resposta a estímuls tèrmics, i un comportament estable vers l’ús i el temps.

Report for the scientific sojourn at the University of California at Irvine , USA, from july 2007 until january 2008. The thermocouples are one of the most used and popular temperature sensor, due to its wide range of applications: industrial, domestic, etc. Being able to miniaturize devices till extremely small dimensions open a wide range of new applications for such devices, for example, in the field of lab-on-a-chip. In the present investigation, the concept of thermocouple, it is, two different metallic wires in contact at one end has been extrapolated to the nanometric scale, using nanowires as building block. These nanowires have been synthesized using the procedure recently developed at the University of California, Irvine, which allows the use of nanowires of different dimensions (independent control of nanowire’s height and width) and provides a higher success ratio in the fabrication of these devices. The method allows the disposition of such nanostructures on no-conductive substrates with a high control, simplifying noticeably the entire fabrication process. In the characterization of these devices it has been proved that, besides the fact they are good temperature sensors at macroscopic level (large heat sources) they work perfectly at a microscopic level (focused heat sources, as can be laser beam). To carry out this characterization, it was needed the use of cutting-edge technology (laser, amplifiers, atomic force microscopes), and the design of new devices as well. Those nanothermocouples show impressive properties, as a high sensitivity, ultra fast response time to thermal stimuli, and a stable behaviour with time and use.