Team udvikler den mest følsomme skala nogensinde

(PhysOrg.com) -- Et spansk forskerhold i Barcelona, ​​der arbejder fra det catalanske institut for nanoteknologi, er lykkedes med at opbygge den mest følsomme skala, der nogensinde er skabt. Det er i stand, som holdet beskriver i deres papir offentliggjort i Natur nanoteknologi , at veje en enkelt proton.

I det meste af den civiliserede menneskelige historie, folk har vejet ting, alt imens de forsøger at forbedre deres evne til at gøre det. Nogets masse fører ret ofte til dets værdi, og moderne vægte er ikke anderledes. En vægt, der ikke kun kan veje atomer, men deres dele, kunne være nyttigt som et værktøj til at hjælpe forskere med at skelne mellem små mængder af forskellige materialer, eller medicinske undersøgelser, der søger at finde forskelle mellem meget ens molekyler.

Holdet opnåede deres præstation ved at bruge et kort carbon nanorør (~ 150 nm), der vibrerer med en frekvens på lige under 2 GHz, arbejder som en nanomekanisk resonator. Målinger foretages ved at notere ændringer i vibrationer, når genstande placeres på den. Ved at bruge et kortere nanorør end normalt, holdet var i stand til at opnå bedre opløsning end med nuværende skalaer og fandt ud af, at det også kunne bruges ved lavere temperaturer. I deres test, de vejede et xenonatom (i et vakuum) til nærmeste 10-24 gram (en septilliontedel af et gram) eller et yoktogram, efter først at have opvarmet nanorøret for at fjerne eventuelle andre atomer, der kunne have været til stede. Ved at gøre sådan, de fandt ud af, at de var i stand til at veje en enkelt proton (1,7 yoktogram), en virkelig forbløffende præstation. Den tidligere bedste massefølsomhedsmåling var hele 100 yoctogram.

Forskerne foreslår, at skalaen kan bruges til overfladevidenskab, magnetometri og massespektrometri applikationer til at veje celler, gasmolekyler og biomolekyler.

Desværre, mens det er virkelig bemærkelsesværdigt at bygge en skala med en sådan følsomhed, der er endnu en forhindring tilbage. Som med enhver skala, dens anvendelighed bliver først tydelig, når den bliver tilgængelig for andre. Dermed, en måde at skabe en proces, hvorved en sådan vægt kan produceres i tilstrækkelig mængde til en rimelig pris, mangler stadig at blive udarbejdet. Når det dog sker, Det er sandsynligt, at denne nye skala bliver et vigtigt forskningsværktøj i laboratorier over hele verden.

© 2012 PhysOrg.com