sensibile

04.30 Imagine: Don Farrall/Getty

Cum cântărești un atom până la ultimul proton? Cu scări suficient de precise pentru a măsura cea mai mică unitate de masă, adică yoctograma, care este doar o septilionime de gram.

Nicio scară obișnuită nu va face - cele mai mici greutăți sunt măsurate folosind nanotuburi, care vibrează la diferite frecvențe, în funcție de masa particulelor sau moleculelor de pe ele. Până în prezent, 100 yoctograme - sau o zecime de zeptogramă - era cea mai mică masă pe care senzorul cel mai sensibil o putea detecta.

Pentru a merge chiar mai jos, Adrian Bachtold și colegii săi de la Institutul Catalan de Nanotehnologie din Barcelona, ​​Spania, au folosit nanotuburi scurte. Acestea oferă cea mai bună rezoluție și funcționează la temperaturile scăzute considerate cele mai bune pentru măsurarea frecvenței. Deși echipamentul a fost plasat în vid pentru a minimiza interferențele de la alți atomi, Bachtold a îndepărtat orice atom de rătăcire ridicând temporar căldura pe tuburi pentru a perturba orice legături cu atomii.

Publicitate

Apoi, senzorul a reușit să cântărească un atom de xenon până la cea mai apropiată yoctogramă, sau 10 -24 grame. Aceasta îl face prima scară capabilă să detecteze un singur proton, care cântărește 1,7 yoctograme.

„Sensibilitatea la masă a yoctogramei realizată de echipa catalană este cu siguranță spectaculoasă - provocarea viitoare va fi fabricarea de rutină a senzorilor de nanotuburi la un cost redus”, spune Rachel McKendry, nano-științific la University College London.

Bachtold speră că scalele ar putea fi utilizate pentru a distinge diferite elemente din probele chimice, care ar putea diferi doar de câțiva protoni. De asemenea, ar putea diagnostica condițiile de sănătate identificând diferențele la scară de protoni în masa moleculară care sunt markeri ai bolii.