Η ακριβέστερη ζυγαριά του κόσμου μετράει μεμονωμένα μόρια

36

Ο πιο ευαίσθητος ζυγός του κόσμου βελτιώθηκε ακόμα περισσότερο ώστε να μπορεί ζυγίζει ομάδες ατόμων με βάρος λιγότερο από ένα εικοσάκις εκατομμυριοστό του γραμμαρίου, ανακοίνωσαν Αμερικανοί ερευνητές.

Η ζυγαριά του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνια (Caltech) μπορεί να μετρήσει αντικείμενα με βάρος ένα ζεπτογραμμάριο, δηλαδή 10^-21 γραμμάρια, περίπου όσο ζυγίζουν ορισμένα πρωτεινικά μόρια

Η ομάδα του Δρ Μάικλ Ρουκς ελπίζει ότι η συσκεή μπορεί να βελτιωθεί ακόμα περισσότερο ώστε να αναγνωρίζει χημικές ουσίες από το βάρος τους και να χρησιμοποιείται ως αισθητήρας για ιατρικές εφαρμογές.

Ο ζυγός αποτελείται από ένα μικροσκοπικό έλασμα που δονείται μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο και δημιουργώντας ηλεκτρική τάση σε ένα συνδεδεμένο καλώδιο. Όταν ένα μόριο ακουμπήσει πάνω στο έλασμα, η συχνότητα ταλάντωσης και το ηλεκτρικό δυναμικό αλλάζουν, επιτρέποντας έτσι τη μέτρηση του βάρους.

Η πρώτη ζυγαριά που δημιούργησε το 2000 η ομάδα του Ρουκς ήταν φτιαγμένη από πυρίτιο, είχε μήκος 10 μικρόμετρα και πάχος 260 νανόμετρα. Η συσκευή αυτή μπορούσε να ζυγίσει ομάδες ατόμων χρυσού με βάρος ένα αττογραμμάριο (10^-18).

Τώρα, το έλασμα είναι κοντύτερο και σκληρότερο, καθώς είναι φτιαγμένο από καρβίδιο του πυριτίου και έχει μήκος μόλις ένα μικρόμετρο. Αυτό αυξάνει την ιδιοσυχνότητα ταλάντωσης από τα 33 MHz στα 190 MHz και επιτρέπει έτσι τη μέτρηση ακόμα μικρότερων αντικειμένων. Στα πειράματα ως βάρος χρησιμοποιήθηκαν ομάδες ατόμων του αερίου ξένου, το οποίο ψεκάστηκε πάνω στο έλασμα.

Πάντως για να μπορεί η ζυγαριά να ταυτοποιεί ουσίες από μοριακό βάρος τους, θα πρέπει να μικρύνει ακόμα 1.000 φορές ώστε να ζυγίζει μεμομωμένα άτομα υδρογόνου, με βάρος ένα yoctogram, 10^-24g.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ