Один йоктограмм – такова нижняя планка веса, которую взяли на днях физики из каталонского института нанотехнологий (Institut Català de Nanotecnologia). Чтобы соорудить самые маленькие в мире весы, способные измерить столь ничтожный вес, пришлось использовать углеродную нанотрубку.

Йоктограмм (yoctogramm) — это одна септиллионная грамма, то есть 10-24 г. Подобная точность может понадобиться, например, при взвешивании атомов.

В эксперименте, описанном в журнале Nature Nanotechnology, в качестве чаши весов выступила нанотрубка длиной около 150 нанометров, частота колебаний которой зависит от груза (молекулы или частицы), положенного на неё.

Лучшее разрешение такие весы дают при низкой температуре. Но Эдриан Бахтолд и его коллеги посчитали, что недостаточно поместить нановесы в вакуумированную камеру, необходимо также разогреть (отжечь) конструкцию, чтобы не испортить данные возможным присутствием других атомов. Меры предосторожности оказались не напрасными — в результате физикам удалось взвесить клетки, биомолекулы и даже атом ксенона.

"Чувствительность в один йоктограмм, полученная командой из Каталонии, конечно, впечатляет. Однако учёным ещё предстоит придумать дешёвый способ изготовления таких весов", — комментирует произошедшее доктор Рейчел Маккендрай (Rachel McKendry) из университетского колледжа Лондона.

Отметим, что ранее сенсоры могли измерять массу с точностью до сотни йоктограммов. Повышение чувствительности позволит взвешивать структуры, которые отличались лишь небольшим количеством протонов (один протон весит 1,67 йоктограмма).

Бахтолд надеется, что нанотрубочные весы найдут применение в химическом анализе (можно будет различать отдельные химические элементы), а также в медицине (различие в молекулярных массах маркеров болезни может быть ничтожным).

vesti.ru