物理学家组织网站报道，你可以摸一下发光的灯泡，马上就会知道它是热的。但你不可能摸一下一个单一的分子，并得到同样的反馈。

　　赖斯大学的研究人员说，他们有下一代最好的东西，就是一种方法，可以测定分子的温度，也可以测定流动的电子的温度，采用的是拉曼光谱仪（Raman spectroscopy），也要配合使用光学天线。

　　这一篇新的论文是出自道格拉斯·奈特尔森（Douglas Natelson）的实验室，奈特尔森是赖斯大学物理学和天文学教授，这篇论文详细阐述的，是用一种技术测量分子的温度，这样，分子需要放在两金纳米线之间，加热方法可以是使电流接通导线，或者采用激光。论文本周发表在《自然·纳米技术》网络版。

　　奈特尔森，博士后研究助理丹·瓦德（Dan Ward）和他们的同事发现，在纳米尺度测量热度更为复杂，比测量宏观物体温度复杂得多，这种热度测量要具有一定程度的精确性，要有益于分子电子学团体或任何人，只要他们想要知道加热和散热机制在很小的尺度如何起作用。

　　“当你着手制做很小的电子设备或微小的连接时，你不得不必担心能量最终如何以热的形式发散，”奈特尔森说。“如果是肉眼可见的物体，如灯泡中的钨丝，你就可以连上一个热电偶，也就是一个温度计，这样就可以测量它的温度。”灯泡变热，也就会发光。“如果你观察发出的光线的频谱，你就能知道它有多热，”他说。

　　这是一种超简单的方法，就是奈特尔森和瓦德正在做的事情。没有人能看到分子发光。然而,研究人员可以发出一种入射光线，作为探测光，用以检测分子受热反射回来的光的波长。“在拉曼散射（Raman scattering）中，入射光会与目标交互影响。当光反射回来时，它或者会具有更多的能量，超过入射光能量，或者与入射光相同，或更少。这样，我们就可以观察到这一点，这样测量出的有效温度就是发出散射光线的东西的温度。"

　　这项研究的一篇论文是在9月发表的，论文谈到，实验室创造的纳米天线能够聚集和放大光线1000倍。这篇文章集中谈了超强度激光射入两根金纳米线尖端之间的空隙。

　　这一次，奈特尔森和瓦德撒开一些分子，或者寡核苷酸亚苯基乙烯基（oligophenylene vinylene）分子，或者是1-十二硫醇（1-dodecanethiol）分子，就把它们撒在一根金纳米线表面，然后，打断纳米线，留下一个纳米尺度的空隙。当他们足够有幸时，就可以在空隙中找到分子，这就是“最佳点”，在这里，金属导线最靠近，奈特尔森说，他们会接通电流，和读出产生的光谱。

　　实验是在真空进行，所用材料冷却到80 开氏度(-315华氏度)。研究人员发现，他们很容易地检测出达20度的温度波动，就是这种分子的温度。

　　在宏观层面上，奈特尔森说：“你通常看到一些东西，本质上是冷的。你往里面射入一些光，这些光将一些的能量注入你看着的这些东西，这些光反射出来时，携带的能量就较少，比你开始时注入的能量少。采用拉曼散射，你可以看到特定分子的振动模式。”

　　但是相反的情形也会出现，如果原子已经振动，那是因为有储备的能量。这样，“光就可以捕获一些能量，反射出来时，会带着更多的能量，比开始的时候多，”他解释说。

　　这种效果最强烈，当电流通到纳米线上时就是这样。“我们启动机器，将电流接通这个连接点，我们就能观察到这些不同的振动，振动越来越大。我们就能看到这件东西升温。”

　　2008年，奈特尔森被《发现》杂志命名美国最顶尖的20名40岁以下科学家之一，他说，实验表明的，不仅仅是挤进纳米空隙中的分子如何升温，而且是它们与金属线如何交互作用。“振动的出现是光谱的峰值，”他说。“他们有非常确定的能量。在所有这些表象下面，是这种漫反射涂片（diffuse smear），在其中，光线反而是与电子相互作用，就在金属中，实际就是金属导线中。”

　　奈特尔森说，这是非常难以得到直接的信息，来说明加热和散热如何在纳米尺度上起作用。“一般而言，你做不到的。有很多的模型，不过从实验的物品来看，这些物品你可以测量，也会告诉你发生了什么事，但一切都是间接的。这是一个例外，是特别的。你可以看到发生了什么事。

　　“在我们精妙的实验当中，我们会说,‘好家伙，我真希望我能用温度计，’”或：“我希望我能看见每个分子，看看它振动有多大。”这是一种有效的方法，可以做到。我们真的可以观看这些东西变热。”