(PhysOrg.com) - Ett spanskt forskargrupp i Barcelona som arbetar på Catalan Institute of Nanotechnology, har lyckats bygga den mest känsliga skala som någonsin skapats. Den är kapabel, som teamet beskriver i sin artikel publicerad i Naturnanoteknik , att väga en enda proton.
För det mesta av civiliserad mänsklig historia, människor har vägt saker, hela tiden försöker förbättra sin förmåga att göra det. Någon massa leder ofta till dess värde, och moderna skalor är inte annorlunda. En skala som inte bara kan väga atomer, men deras delar, kan vara användbart som ett verktyg för att hjälpa forskare att skilja mellan små mängder olika material, eller medicinsk forskning som vill hitta skillnader mellan mycket liknande molekyler.
Teamet uppnådde sin prestation genom att använda en kort kolnanorör (~ 150 nm) som vibrerar med en frekvens på knappt 2 GHz, arbetar som en nanomekanisk resonator. Mätningar görs genom att notera förändringar i vibrationer när föremål placeras på den. Genom att använda ett kortare än normalt nanorör, laget kunde uppnå bättre upplösning än med nuvarande skalor och fann att det också kunde användas vid lägre temperaturer. I deras test, de vägde en xenonatom (i vakuum) till närmaste 10-24 gram (en septilliondel av ett gram) eller ett jokogram, efter att först ha värmt nanoröret för att ta bort alla andra atomer som kan ha funnits. Därvid, de fann att de kunde väga en enda proton (1,7 joctogram), en verkligt häpnadsväckande prestation. Den tidigare bästa masskänslighetsmätningen var hela 100 joctogram.
Forskarna föreslår att skalan kan användas för ytvetenskap, magnetometri och masspektrometri för att väga celler, gasmolekyler och biomolekyler.
Tyvärr, medan att bygga en skala med sådan känslighet är verkligen anmärkningsvärt, det finns ett hinder kvar. Som med vilken skala som helst, dess användbarhet blir bara uppenbar när den blir tillgänglig för andra. Således, ett sätt att skapa en process där en sådan skala kan produceras i tillräcklig mängd till en rimlig kostnad fortfarande behöver utarbetas. Men när det händer, det är troligt att denna nya skala kommer att bli ett viktigt forskningsverktyg i laboratorier över hela världen.
© 2012 PhysOrg.com
