در تمام طول تاريخ، بشر به دنبال وزن کردن چيزهاي مختلف بوده است و هميشه تلاش کرده تا اين کار را بهبود داده و به بهترين وجه ممکن انجام دهد. وزن بعضي چيزها نشان دهنده ارزش آن است، اما با ترازوهاي فعلي امکان توزين آنها وجود ندارد. اگر بتوان ترازويي ساخت که نه تنها قادر به توزين اتم باشد، بلکه واحدهاي سازنده اتم را نيز وزن کند، آن گاه ابزاري بسيار مفيد براي تشخيص مقادير بسيار کم از هر ماده خواهيم داشت. با چنين ابزاري محققان خواهند توانست تفاوت ميان مولکولهاي بسيار شبيه هم را نيز شناسايي کنند.
پژوهشگران موسسه فناوري «کاتالانا» کار خود را با نانولوله کربني کوتاه 150 نانومتري آغاز کردند؛ اين نانولوله در فرکانس زير دو گيگا هرتز نوسان دارد که به عنوان نوسانگر نانومکانيکي مورد استفاده قرار ميگيرد. اندازهگيري در اين ابزار به اين شکل است که با قرار گرفتن چيزي روي اين نانولوله، فرکانس نوسان آن تغيير کرده که اين تغيير منعکس کننده وزن جسم است.
اين گروه تحقيقاتي با کوتاه کردن نانولوله کربني موفق شدند قدرت تفکيک ترازو را بهبود دهند. اين گروه دريافته است که اين ترازو ميتواند در دماهاي پايين نيز کار کند.
در اين تست، آنها يک اتم زنون را در خلاء اندازه گيري کردند نتايج نشان داد وزن اين اتم 10 به توان منفي 24 گرم معادل يک سپتريلينيوم گرم يا يک يکتوگرم است، پيش از اين که فرايند توزين آغاز شود، بايد نانولوله گرم شود تا تمام مواد موجود در سطح آن زدوده شود.
پژوهشگران دريافتند که ميتوان با اين نانولوله وزن يک پروتون - 1.7 يوکتوگرم- را اندازه گيري کرد که يک موفقيت بسيار بزرگ محسوب ميشود. بهترين نتيجهاي که پيش از اين به دست آمده بود، مربوط به اندازهگيري جسمي به وزن 100 يوکتوگرم بود.
محققان معتقدند که از اين ترازو ميتوان در علم سطح، مغناطيس سنجي و طيف سنجي جرمي استفاده کرد، به طوري که امکان توزين سلولها، مولکولهاي گاز و زيست مولکولها فراهم ميشود.
هرچند که ساخت ترازويي چنين حساس يک پيشرفت بزرگ محسوب ميشود، اما هنوز يک مانع بزرگ وجود دارد، همانند ترازوهاي ديگر، تنها در صورتي که اين دستگاه در دسترس همگان قرار گيرد، ميتواند مفيد باشد. بنابراين بايد روي ساخت اين ترازو با قيمت و کيفيت مناسب کار کرد.
نتايج اين کار در قالب مقالهاي تحت عنوان «A nanomechanical mass Sensor with yoctogram resolution» در نشريه «Nature Nanotechnology» به چاپ رسيده است. ایسنا
پژوهشگران موسسه فناوري «کاتالانا» کار خود را با نانولوله کربني کوتاه 150 نانومتري آغاز کردند؛ اين نانولوله در فرکانس زير دو گيگا هرتز نوسان دارد که به عنوان نوسانگر نانومکانيکي مورد استفاده قرار ميگيرد. اندازهگيري در اين ابزار به اين شکل است که با قرار گرفتن چيزي روي اين نانولوله، فرکانس نوسان آن تغيير کرده که اين تغيير منعکس کننده وزن جسم است.
اين گروه تحقيقاتي با کوتاه کردن نانولوله کربني موفق شدند قدرت تفکيک ترازو را بهبود دهند. اين گروه دريافته است که اين ترازو ميتواند در دماهاي پايين نيز کار کند.
در اين تست، آنها يک اتم زنون را در خلاء اندازه گيري کردند نتايج نشان داد وزن اين اتم 10 به توان منفي 24 گرم معادل يک سپتريلينيوم گرم يا يک يکتوگرم است، پيش از اين که فرايند توزين آغاز شود، بايد نانولوله گرم شود تا تمام مواد موجود در سطح آن زدوده شود.
پژوهشگران دريافتند که ميتوان با اين نانولوله وزن يک پروتون - 1.7 يوکتوگرم- را اندازه گيري کرد که يک موفقيت بسيار بزرگ محسوب ميشود. بهترين نتيجهاي که پيش از اين به دست آمده بود، مربوط به اندازهگيري جسمي به وزن 100 يوکتوگرم بود.
محققان معتقدند که از اين ترازو ميتوان در علم سطح، مغناطيس سنجي و طيف سنجي جرمي استفاده کرد، به طوري که امکان توزين سلولها، مولکولهاي گاز و زيست مولکولها فراهم ميشود.
هرچند که ساخت ترازويي چنين حساس يک پيشرفت بزرگ محسوب ميشود، اما هنوز يک مانع بزرگ وجود دارد، همانند ترازوهاي ديگر، تنها در صورتي که اين دستگاه در دسترس همگان قرار گيرد، ميتواند مفيد باشد. بنابراين بايد روي ساخت اين ترازو با قيمت و کيفيت مناسب کار کرد.
نتايج اين کار در قالب مقالهاي تحت عنوان «A nanomechanical mass Sensor with yoctogram resolution» در نشريه «Nature Nanotechnology» به چاپ رسيده است. ایسنا