Наука

Созданы удобные весы для отдельных молекул

Международная группа физиков создала удобные весы, способные измерять массу отдельных молекул.

Статья ученых появилась в журнале Nature Nanotechnology.

Основная часть новых весов - особый "мост" (так его называют сами исследователи), пластинка сложной формы. Пластинка колеблется специальным известным заранее образом. Когда на нее попадает молекула или их группа, колебания пластинки меняются. По изменениям колебаний представляется возможным определить массу частицы, попавшей на мост.

Схема работы весов была создана авторами еще в 2009 году. Тогда, однако, метод расчета работал только если частица попадала на центральную часть моста. Из-за этого, чтобы определить массу, приходилось проводить до нескольких сотен измерений. Теперь ученым удалось решить эту проблему - они придумали способ, как определить по колебаниям моста примерное положение частицы и, следовательно, ее массу.

Для тестирования нового прибора, ученые измеряли массу иммуноглобулинов - антител, участвующих в нейтрализации чужеродных тел в организме. Исследователи вычисляли массу частиц в реальном времени, что, среди прочего, позволило определить их тип. Создатели весов говорят, что новые весы можно производить на уже существующих мощностях, в частности, использовать оборудование для производства кремниевых микросхем.

В апреле 2012 года испанские ученые предложили схему самых чувствительных весов. Весы представляют собой углеродные нанотрубки длиной примерно 150 нанометров и диаметром 1,7 нанометра, помещенные в вакуумную камеру. На поверхность трубок помещают объект, массу которого надо измерить - обычно молекулу или атом, - после чего вся установка охлаждается до низкой температуры (4 кельвина). Система регистрирует колебания нанотрубок и позволяет вычислить массу. Таким образом ученые определили массу атома ксенона и молекулы нафталина с точностью до массы протона.

Другие материалы