IT201800011174A1 - Dispositivo di rilevazione della variazione della temperatura in un prodotto oltre una soglia - Google Patents

Description

DISPOSITIVO DI RILEVAZIONE DELLA VARIAZIONE DELLA

TEMPERATURA IN UN PRODOTTO OLTRE UNA SOGLIA

La presente invenzione si inserisce nel campo dei sensori di rilevazione delle variazioni di temperatura, ed in particolare si riferisce ad un sensore che rileva abbassamenti di temperatura oltre una soglia prefissata.

La determinazione del profilo di temperatura nel tempo di un prodotto è attualmente di difficile attuazione. Soprattutto nel campo farmaceutico e alimentare, esistono prodotti che si deteriorano quando sottoposti ad un eccessivo abbassamento della temperatura, anche se successivamente riportati ad una temperatura ideale. Tale variazione della temperatura di un prodotto spesso comporta una sua alterazione, che non sempre è visibile ad occhio nudo. Questo spesso porta a frodi o occultamenti di anomalie in un prodotto o parte di esso, oltre che a ovvie conseguenze di tossicità per chi ne fa uso.

In particolare, il rilevamento di basse temperature permette di stabilire se un prodotto, durante il trasporto o lo stoccaggio è stato conservato a temperature inferiori a quelle consentite. Metodi convenzionali per il monitoraggio della temperatura sono di natura elettronica o meccanica.

Ad esempio, i termometri digitali possono monitorare la temperatura e registrare il suo andamento nel tempo. Negli ultimi venti anni sono stati inoltre inventati dispositivi meccanici, ad esempio descritti nei documenti US8028533B2 e US4191125, che comprendono due sostanze separate da un setto; a causa del congelamento di una delle due sostanze, e della sua conseguente dilatazione, il setto si rompe e le sostanze entrano in contatto fra loro. Il loro mescolamento causa la variazione irreversibile di colore.

Il successo commerciale di questi dispositivi non è stato rilevante a causa della loro fragilità, del loro costo elevato e delle loro dimensioni non contenute; inoltre possono essere facilmente rimossi e manipolati. Il brevetto n. RU2585464C1 descrive un dispositivo di rilevazione dello scongelamento, basato sull’impiego di una proteina carotenoide che, irradiata da una sorgente con lunghezza d’onda di 450±40 nm a una determinata intensità, assume una colorazione rossa, e viene quindi congelato.

A seguito di un possibile scongelamento, la colorazione diventa arancione, anche nel caso di un successivo ricongelamento, ma può tornare rossa dopo un ulteriore irradiamento con la luce alla stessa lunghezza d’onda e alla stessa intensità.

Naturalmente, poiché questi sensori servono a evitare la manomissione da parte di terzi e a segnalare eventuali frodi, la possibilità che tale sostanza, sottoposta a tale irradiazione, torni della colorazione originaria, rende questo sistema suscettibile di alterazioni.

Resta quindi l’esigenza di avere a disposizione un dispositivo di rilevazione dell’abbassamento della temperatura in un prodotto al di sotto di una soglia che risulti affidabile nel tempo e irreversibile.

Scopo principale dell’invenzione è quello di realizzare un dispositivo di rilevazione dell’abbassamento della temperatura in un prodotto al di sotto di una determinata soglia, che risulti quindi non manomettibile da soggetti terzi.

Un altro scopo dell’invenzione è quello di ottenere un dispositivo del tipo detto che sia facile ed economico da realizzare ed applicare.

Inoltre, un obiettivo dell’invenzione è quello di ottenere un dispositivo semplice ed immediato da interpretare da parte dell’utente finale, in modo da non poter incorrere in equivoci o fraintendimenti.

Ancora, l’invenzione si propone di aumentare la compliance di un eventuale farmaco in pazienti con difficoltà.

Forma pertanto oggetto dell’invenzione un dispositivo per il monitoraggio di una variazione di temperatura a cui è stato sottoposto un prodotto, che rilevi un abbassamento della temperatura al di sotto di una temperatura di soglia predeterminata.

Tale dispositivo comprende un involucro sigillato, che definisce un vano di contenimento, e una miscela contenuta, o contenibile, nel vano di contenimento.

La miscela comprende una fase liquida ed un solido disciolto in essa: il solido comprende particelle metalliche aventi una dimensione media nanometrica compresa tra 1 e 300 nm ed uno strato di rivestimento di dette particelle.

Il rivestimento comprende molecole organiche, ed è configurato in maniera tale che, in una configurazione di utilizzo del dispositivo ad una prima temperatura, maggiore della temperatura di soglia, sia consentito il mantenimento delle particelle metalliche del solido separate tra loro in soluzione.

Invece, in corrispondenza di una temperatura di cristallizzazione della fase liquida, essendo essa uguale o inferiore alla temperatura di soglia, il rivestimento si separa dalle nanoparticelle metalliche, causando una aggregazione delle nanoparticelle metalliche.

Essendo tale aggregazione irreversibile, anche se la temperatura viene ripristinata al di sopra del valore soglia, le proprietà ottiche della miscela in tale configurazione sono diverse da quelle della miscela contenente le nanoparticelle separate tra loro, e consente quindi di evidenziare una avvenuta variazione della temperatura di esposizione del dispositivo stesso.

In una forma preferita di realizzazione, l’invenzione prevede che il rivestimento comprenda molecole organiche disposte in un monostrato.

Ulteriormente, secondo l’invenzione, la fase liquida può comprendere almeno uno dei seguenti solventi: acqua, alcoli, eteri, idrocarburi, esteri, ammidi, solfossidi, aldeidi, chetoni, ammine.

In tal caso, sempre secondo l’invenzione, la fase liquida può comprendere almeno uno tra: acqua, etanolo, etilenglicole, metanolo, propanolo, butanolo, propilammina, butilammina, metil-terbutil-etere (MTBE), dimetilsolfossido (DMSO), metil-etil chetone (MEK), dimetilformammide (DMF), acetone, acetonitrile, toluene, cicloesano, esano.

Inoltre, secondo l’invenzione, il rivestimento può comprendere almeno un gruppo legante scelto fra uno dei seguenti: tioli, alchilsolfuri, disolfuri, tioacidi, tioesteri, fosfine, ammine, carbossilati, citrati, ascorbati, alogenuri, sali di ammonio, tensioattivi. Ulteriormente, il rivestimento può comprendere almeno un gruppo funzionale scelto fra uno dei seguenti: fosfato, fosfonato, alcoli o glicoli, amminici, ammonio, eteri o polieteri, mono- oligo- o polisaccaridi, peptidi, solfito, solfato, idrocarburi, solfonato e carbossilato.

Infine, un altro oggetto dell’invenzione è l’uso di una miscela per un dispositivo per il monitoraggio di una variazione di temperatura rispetto ad una temperatura di soglia a cui è stato sottoposto un prodotto, in cui la miscela comprende una fase liquida ed un solido disciolto in essa: tale solido comprende particelle metalliche aventi una dimensione media nanometrica compresa tra 1 e 300 nm ed uno strato di rivestimento delle particelle.

Tale strato di rivestimento comprende un materiale organico ed è configurato in maniera tale che, in una configurazione di utilizzo del dispositivo ad una prima temperatura, maggiore della temperatura di soglia, sia consentito il mantenimento delle particelle metalliche del solido in soluzione nella fase liquida, con le nanoparticelle tra loro separate; in corrispondenza di una temperatura di cristallizzazione della fase liquida, essendo la seconda temperatura uguale o inferiore alla temperatura di soglia, lo strato di rivestimento si separa dalle nanoparticelle metalliche, consentendo una aggregazione delle nanoparticelle metalliche del solido.

La strategia proposta in questa invenzione permette in maniera vantaggiosa ed immediata di rilevare ad occhio nudo se, nella storia termica, la temperatura ha subito variazioni oltre una certa soglia, senza necessità di dispositivi elettronici e/o meccanici.

Nel dettaglio, l’invenzione si basa sulla dispersione di nanoparticelle che dimostrano proprietà di assorbimento plasmonico in un solvente opportuno; la miscela così ottenuta è anche definita “soluzione colloidale” o “colloide”.

Questi sistemi sono ormai molto ben studiati e compresi e, per diametri delle nanoparticelle compresi tra 1 e 300 nm, mostrano forti assorbimenti nello spettro della luce visibile, e possiedono un colore caratteristico dipendente dal tipo di nanoparticella. Tuttavia, la dispersione delle nanoparticelle nel solvente è possibile solo previa funzionalizzazione della loro superficie con opportune specie chimiche (dette anche “passivanti”), secondo il noto fenomeno del selfassembly (auto-assemblaggio). In particolare, le nanoparticelle presentanti proprietà plasmoniche vengono comunemente stabilizzate per ricopertura mediante un monostrato di molecole organiche.

La stabilità del complesso nanoparticella-passivante in un determinato solvente dipende dalla natura del monostrato organico e dalle dimensioni delle nanoparticelle. Particolarmente in questa sede, per monostrato si intende che il passivante forma un solo strato sulla superficie della nanoparticella, e non più strati.

Qualora si incorresse in un congelamento del solvente, il legame tra la superficie delle particelle e il passivante si romperebbe in maniera permanente e irreversibile, causando l’aggregazione delle nanoparticelle stesse che, quindi, aggregano precipitando irreversibilmente.

L’aggregazione delle nanoparticelle inibisce il loro comportamento ottico, e quindi anche quello della soluzione, privandola del caratteristico colore che presentava prima dell’aggregazione delle nanoparticelle stesse.

Le nanoparticelle d’oro passivate sono un esempio tipico e di facile realizzazione: infatti, possono essere preparate in molti modi, uno dei quali consiste nel disciogliere un sale contenente ioni Au(III) in acqua insieme a un legante ed a un riducente, ad esempio il citrato, e portando la soluzione ad una temperatura intorno agli 80°C. Il citrato, a seguito dell’aumento di temperatura, riduce lo ione ad Au metallico ed inoltre mantiene le particelle metalliche in sospensione legandosi alla loro superficie; il risultato è una soluzione dalla colorazione rossomagenta, che verrà mantenuta fino al congelamento del solvente.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del dispositivo di rilevazione della variazione della temperatura in un prodotto oltre una determinata soglia, secondo la presente invenzione, risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una modalità di esecuzione esemplificativa e preferita, ma non limitativa, e dai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 mostra

- in A una rappresentazione schematica di una forma di realizzazione preferita del dispositivo dell’invenzione, in una prima fase;

- in B una rappresentazione schematica di un dettaglio delle particelle in sospensione all’interno del dispositivo di figura 1A;

- in C una rappresentazione schematica di una forma di realizzazione preferita del dispositivo dell’invenzione, in una seconda fase;

- in D una rappresentazione schematica di un dettaglio delle particelle all’interno del dispositivo di figura 1C;

- in E una rappresentazione schematica di una forma di realizzazione preferita del dispositivo dell’invenzione, in una terza fase;

- in F una rappresentazione schematica di un dettaglio delle particelle precipitate all’interno del dispositivo di figura 1E;

- la figura 2 mostra un grafico dell’assorbanza relativa allo spettro della luce visibile della miscela all’interno del dispositivo di figura 1A e 1E;

- la figura 3 mostra uno schema rappresentativo delle tipologie di molecole usate per la stabilizzazione delle particelle di figura 1B ed esempi di gruppi leganti.

L’invenzione consiste in un sistema per il rilevamento di una variazione della temperatura oltre una soglia, anche quando tale variazione è stata successivamente invertita. Il sistema ideato permette di rivelare se il valore di temperatura scende al di sotto di un valore prefissato. Questo valore può essere modulato ad hoc, a seconda della natura dei vari componenti che compongono il sistema; in altre parole, può essere modulato a seconda del solvente (o fase liquida) S, e del complesso creato dalle nanoparticelle metalliche e dal rivestimento R, nel seguito nominato anche come fase solida D.

L’idea si basa sul fenomeno di aggregazione di nanoparticelle metalliche, in seguito al congelamento del solvente in cui sono disperse.

Il fenomeno è irreversibile, a causa della rottura della struttura della nanoparticella e della successiva precipitazione di aggregati non più disperdibili nel solvente. Il self-assembly è un fenomeno molecolare mediante il quale un sistema molecolare complesso si forma spontaneamente (come ad esempio nel caso delle cellule umane, delle proteine, dei virus, ecc..). Nel caso presente, quando si producono le nanoparticelle, il passivante si autoassembla, agganciandosi alla superficie della nanoparticella stessa.

Tuttavia, in corrispondenza della sua temperatura di congelamento il solvente, cristallizzando, destabilizza il monostrato organico provocando il suo distaccamento dalla superficie delle nanoparticelle; è dunque una sollecitazione di natura fisica a indurre la rottura dell’insieme nanoparticella-ricoprente.

Tali molecole organiche conferiscono a questi sistemi di nanoparticelle ottima stabilità. Infatti tali nanoparticelle ricoperte possono essere prodotte e mantenute a temperature comprese tra 0 e 50°C per lunghi periodi, possono venire esposte alla luce solare, essiccate e ridisciolte in un nuovo solvente. La stabilità dei sistemi di nanoparticelle dipende dalla struttura della molecola organica ed in particolare della forza del legame superficiericoprente.

In particolare, in una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, è possibile confinare una quantità variabile di miscela in un vano di contenimento, ad esempio un involucro sigillato, da applicare su un prodotto di cui si vuole controllare la storia termica. Un sistema così concepito può essere utilizzato in ambito medico, farmaceutico, alimentare, agricolo, edile ecc. per poter risalire alla storia termica di un prodotto potenzialmente degradabile.

Una delle proprietà più interessanti delle nanoparticelle è l’assorbimento nella regione del visibile, detto assorbimento plasmonico, dovuto alle proprietà elettroniche del nucleo, o core, (generalmente metallico) che conferisce loro intense colorazioni.

In questa invenzione si sfrutta la rottura della struttura della nanoparticella in seguito alla diminuzione della temperatura, con scomparsa irreversibile dell’assorbimento plasmonico.

Il fenomeno è immediato e ben visibile ad occhio nudo. La temperatura alla quale avverrà il fenomeno dipende dal tipo di solvente nel quale vengono disperse le nanoparticelle e dai soluti presenti in esso.

Ad esempio, nel caso in cui una soglia critica per un determinato prodotto sia corrispondente a –13 °C, è possibile adottare come solvente l’etilenglicole, che congela a -12.9 °C: il cambiamento di colore avverrebbe a tale temperatura, evidenziando il superamento della soglia di sicurezza.

Per altre esigenze di soglie di sicurezza più alte, è possibile considerare ad esempio l’acqua, con disciolto un sale, che congela ad una temperatura inferiore a 0°C per il fenomeno ben noto col nome di “abbassamento crioscopico”.

Analogamente, aggiungendo uno o più soluti è possibile modulare la temperatura di congelamento del solvente secondo il ben noto fenomeno dell’abbassamento crioscopico.

Tale fenomeno correla l’abbassamento di temperatura di congelamento di una soluzione alla sua molalità, tramite due variabili, una dipendente dal soluto e l’altra dal solvente.

Tipici solventi sono: acqua, alcoli, eteri, idrocarburi, esteri, ammidi, solfossidi, aldeidi, chetoni, ammine.

I soluti utilizzabili possono essere di svariate tipologie, ad esempio sali inorganici o sostanze organiche non volatili.

A titolo di esempio, sono riportati nelle tabelle seguenti alcuni possibili abbinamenti di un solvente con un gruppo funzionale F del ricoprente, per illustrare ulteriormente la natura e l’interazione tra le specie chimiche:

Ulteriori vantaggi dell’invenzione sono:

- non è necessaria la purificazione delle nanoparticelle dopo la sintesi;

- non è necessario raggiungere valori elevati di monodispersione delle nanoparticelle;

- non è necessario sintetizzare nanoparticelle con una forma specifica;

- non è necessario avere nanoparticelle di un materiale specifico (l’importante è che presenti un assorbimento nella regione del visibile);

- essendo il coefficiente di assorbimento molare delle nanoparticelle molto elevato (nell’ordine di 10<9 >M<-1 >cm<-1>), per un singolo sensore si possono utilizzare quantità esigue di sostanza (inferiori a 1 mg).

In riferimento alla figura 1A, è rappresentato un involucro I sigillato che definisce un vano di contenimento V, contenente una miscela 1.

Tale miscela 1 comprende una fase liquida con un solido in essa disciolto. Il solido comprende nanoparticelle già funzionalizzate e disciolte nella fase liquida, che funge da solvente.

Il sistema, indicato genericamente con 1, si trova a temperatura T1>Tcs: Tcs è la temperatura di congelamento del solvente, ed è minore o uguale alla temperatura soglia TS oggetto della rilevazione.

Tale temperatura Tcs deve essere tale da permettere di rilevare con sicurezza il superamento del valore soglia TS, e deve quindi essere scelta in modo che la differenza tra Tcs e TS sia nell’ordine di 1°C, e preferibilmente anche inferiore.

In riferimento alla figura 1B, sono rappresentati, nello stato descritto in figura 1A, le particelle 4, che comprendono il rivestimento monostrato organico R, legato stabilmente al nucleo 3. Le particelle 4, grazie alla loro dimensione nanometrica, dimostrano il fenomeno di assorbimento plasmonico, conferendo alla soluzione 1 un aspetto colorato e comunque non incolore.

Il solvente S circonda le particelle 4 della fase solida D e le mantiene sospese separando le molecole organiche del monostrato organico R di particelle diverse.

Come già menzionato, con T>Tcs il legame tra le molecole organiche del monostrato organico R e il nucleo 3 rimane stabile, le particelle 4 rimangono quindi distanziate fra loro e viene impedita l’aggregazione dei nuclei 3 fra loro.

In riferimento alle figure 1C e 1D, un abbassamento di temperatura oltre la soglia Tcs (T2<Tcs) induce una transizione di fase nel sistema 1, dallo stato liquido allo stato solido (solidificazione del solvente S).

Il legame tra il nucleo 3 e il monostrato organico R si rompe, compromettendo l’integrità delle nanoparticelle 4 che quindi si separano ciascuna nei singoli componenti, rivestimento R e nucleo 3.

Man mano che il processo si verifica, avviene l’aggregazione tra i nuclei 3, e l’aspetto del sistema 1 cambia nella colorazione fino a diventare incolore: ciò è dovuto al fatto che le particelle, aggregandosi, non possiedono più dimensioni nanometriche e perdono quindi la capacità di assorbire luce nella regione spettrale del visibile.

In riferimento alla figura 1E, viene rappresentato il sistema 1 nello stato liquido a temperatura T3>Tcs, in una fase successiva a quella rappresentata in figura 1C. Dopo un aumento di temperatura oltre Tcs la soluzione appare incolore e il suo assorbimento nel visibile è trascurabile.

In riferimento alla figura 1F, sono schematicamente rappresentati, nello stato mostrato in figura 1E, particelle 6 comprendenti una pluralità di nuclei 3 aggregati fra loro in dimensioni considerevolmente maggiori rispetto a un centinaio di nanometri. Tali particelle 6, quindi, al contrario delle particelle nanometriche 4 di figura 1B, non hanno la capacità di assorbire la luce visibile e conferiscono al sistema 1 l’aspetto incolore.

Basti menzionare che le particelle aggregate 6, precipitate in seguito alla solidificazione del solvente S, arrivano ad essere visibili anche ad occhio nudo, sottoforma di una sottile polvere nera.

Si noti inoltre che, affinché la decolorazione avvenga, non è necessario che la temperatura passi da T1 a T2 e poi da T2 a T3: condizione sufficiente per rompere in maniera irreversibile e permanente i legami tra il ricoprente costituito dal monostrato organico R e il nucleo 3 è che il sistema 1 solidifichi, ovvero che la temperatura passi da T1 a T2.

Sebbene possa sembrare ovvio che, almeno in quest’ultimo caso, il prodotto si presenti al consumatore già in un evidente stato di inutilizzabilità (es. congelato se alimentare, alterato in qualche modo se farmaco, resina etc...), rimane comunque vantaggioso disporre di un riscontro semplicemente visivo della sua bontà, specialmente nel caso di utenti con difficoltà o problematiche particolari.

In riferimento alla figura 2, sono riportate le curve assorbanza-lunghezza d’onda della soluzione 1 nei due stati di figura 1A e 1E: a titolo di esempio sono stati utilizzati nuclei di oro dal diametro di circa 15 nm e molecole di acido 12-mercaptododecilsolfonico (rappresentate di seguito) come ricoprente, disperse in acqua bidistillata. Tale soluzione congela dunque a una temperatura di 0°C.

La curva A si riferisce allo stato disperso, anteriore al congelamento, in cui i nuclei sono ricoperti dalle molecole organiche ed esibiscono assorbimento plasmonico.

Si evidenzia una regione di assorbimento tra 400 e 600 nm con un picco di 0,6 a 500 nm, mentre a lunghezze d’onda maggiori l’assorbanza è praticamente assente. Questo porta la soluzione 1 ad assumere una colorazione verso il rosso/magenta.

La curva E, invece, si riferisce allo stato aggregato dei nuclei 3: avendo perso le loro proprietà ottiche, la curva di assorbanza si appiattisce e la soluzione 1 diventa sostanzialmente trasparente.

In riferimento alla figura 3, vengono schematizzate la struttura e la composizione delle molecole organiche che vanno a funzionalizzare la superficie dei nuclei. In riferimento alla figura 3A, la molecola del rivestimento R comprende un gruppo legante L, responsabile della creazione del legame con la superficie dei nuclei, e un eventuale gruppo funzionale F, esposto al solvente.

In una variante preferita dell’invenzione, è inclusa anche una catena comprendente due o più atomi o molecole; la sua lunghezza può essere modificabile e scelta in maniera conveniente, a seconda del solvente e/o dei nuclei.

Nel dettaglio, la catena può essere di natura eterea, amminica, idrocarburica alifatica o aromatica.

In riferimento alla figura 3B, è mostrato un elenco di rappresentazioni schematiche di possibili gruppi leganti L fra cui selezionare le molecole organiche summenzionate, cioè quelle tipologie di gruppi funzionali capaci di legarsi stabilmente con il nucleo della nanoparticella.

Tali tipologie di gruppi leganti L possono essere divisi in base alla forza di legame in leganti “forti” e “deboli”.

Per leganti forti s’intendono quelle tipologie di molecole capaci di legarsi più saldamente alle particelle metalliche, se paragonate con i leganti deboli, e che sarebbero da preferire in caso di prodotti immagazzinati in condizioni particolari, per la loro maggiore resistenza alle temperature elevate e/o ad ambienti ostili.

Tuttavia, nelle normali condizioni di uso e stoccaggio di un prodotto, la differenza tra il comportamento di leganti forti e deboli non costituisce un ostacolo alla realizzazione del dispositivo di rilevazione anche mediante l’uso dei soli leganti deboli.

Il gruppo funzionale F che può essere presente sull’altra estremità delle molecole può essere scelto a seconda del solvente, tra le forme di gruppi fosfato, fosfonato, alcoli o glicoli, amminici, ammonio, eteri o polieteri, mono- oligo- o poli-saccaridi, peptidi, solfito, solfato, solfonato e carbossilato.

L’invenzione così concepita e qui illustrata è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Infine, i componenti impiegati, purché compatibili con l’uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati acclusi al solo scopo di aumentare l’intelligibilità delle rivendicazioni e, di conseguenza, tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull’interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il monitoraggio di una variazione di temperatura a cui è stato sottoposto un prodotto, per il rilevamento di un abbassamento della temperatura al di sotto di una temperatura di soglia (Tcs) predeterminata, comprendente: - un involucro sigillato (I) che definisce un vano di contenimento (V); - una miscela contenibile in detto vano di contenimento (V) che comprende una fase liquida (S) ed un solido (D) comprendente particelle metalliche aventi una dimensione media nanometrica compresa tra 1 e 300 nm ed uno strato di rivestimento (R) di dette particelle, in cui detto strato di rivestimento (R) comprende un materiale organico ed è configurato in maniera tale che, in una prima configurazione del dispositivo ad una prima temperatura (T1) maggiore di detta temperatura di soglia (Tcs), consente di mantenere il solido (D) in soluzione in detta fase liquida (S) in cui le nanoparticelle sono tra loro separate, mentre in una seconda configurazione in corrispondenza di una seconda temperatura (T2) di cristallizzazione di detta fase liquida (S), detta seconda temperatura (T2) essendo uguale o inferiore a detta temperatura di soglia (Tcs), in cui lo strato di rivestimento (R) si separa dalle nanoparticelle metalliche consentendo una aggregazione delle nanoparticelle metalliche, la configurazione del dispositivo essendo tale che, essendo il fenomeno di aggregazione delle nanoparticelle un fenomeno irreversibile, quando viene raggiunta una terza temperatura (T3) al di sopra di detta temperatura soglia (Tcs), le proprietà ottiche della miscela contenente le nanoparticelle nella seconda configurazione sono differenti dalle proprietà ottiche della miscela nella prima configurazione, consentendo pertanto di evidenziare una avvenuta variazione di temperatura di esposizione del dispositivo stesso.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato di rivestimento (R) è un monostrato.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta fase liquida (S) comprende almeno uno dei seguenti: acqua, alcoli, eteri, idrocarburi, esteri, ammidi, solfossidi, aldeidi, chetoni, ammine.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta fase liquida (S) comprende almeno uno dei seguenti: acqua, etanolo, etilenglicole, metanolo, propanolo, butanolo, propilammina, butilammina, metil-terbutil-etere (MTBE), dimetilsolfossido (DMSO), metil-etil chetone (MEK), dimetilformammide (DMF), acetone, acetonitrile, toluene, cicloesano, esano.
5. 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto che detto rivestimento (R) comprende almeno un gruppo legante (L) scelto fra i seguenti: tioli, alchilsolfuri, disolfuri, tioacidi, tioesteri, fosfine, ammine, carbossilati, citrati, ascorbati, alogenuri, sali di ammonio, tensioattivi.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto rivestimento (R) comprende almeno un gruppo funzionale (F) scelto fra i seguenti: fosfato, fosfonato, alcoli o glicoli, amminici, ammonio, eteri o polieteri, mono- oligo- o poli-saccaridi, peptidi, solfito, solfato, idrocarburi, solfonato e carbossilato.
7. 7. Uso di una miscela per un dispositivo per il monitoraggio di una variazione di temperatura rispetto ad una temperatura di soglia (Tcs) a cui è stato sottoposto un prodotto, detta miscela comprendendo una fase liquida (S) ed un solido (D) in cui detto solido comprende particelle metalliche aventi una dimensione media nanometrica compresa tra 1 e 300 nm ed uno strato di rivestimento (R) di dette particelle, in cui detto strato di rivestimento (R) comprende un materiale organico ed è configurato in maniera tale che, in una prima configurazione del dispositivo ad una prima temperatura (T1) maggiore di detta temperatura di soglia (Tcs), consente di mantenere detto solido (D) in soluzione in detta fase liquida (S) in cui le nanoparticelle sono tra loro separate, mentre in una seconda configurazione in corrispondenza di una seconda temperatura (T2) di cristallizzazione di detta fase liquida (S), detta seconda temperatura (T2) essendo uguale o inferiore a detta temperatura di soglia (Tcs), lo strato di rivestimento (R) si separa dalle nanoparticelle metalliche consentendo una aggregazione delle nanoparticelle metalliche di detto solido (D).