(PhysOrg.com) -- Un gruppo di ricerca spagnolo a Barcellona che lavora presso l'Istituto catalano di nanotecnologia, è riuscita a costruire la scala più sensibile mai creata. è capace, come descrive il team nel loro articolo pubblicato su Nanotecnologia della natura , di pesare un singolo protone.
Per la maggior parte della storia umana civilizzata, la gente ha pesato le cose, per tutto il tempo cercando di migliorare la loro capacità di farlo. La massa di qualcosa spesso porta al suo valore, e le scale moderne non sono diverse. Una bilancia che può pesare non solo atomi, ma le loro parti, potrebbe essere utile come strumento per aiutare i ricercatori a distinguere tra piccole quantità di materiali diversi, o ricerche mediche che cercano di trovare differenze tra molecole molto simili.
Il team ha raggiunto la sua impresa utilizzando un nanotubo di carbonio corto (~150 nm) che vibra a una frequenza di poco inferiore a 2 GHz, lavorando come un risonatore nanomeccanico. Le misurazioni vengono effettuate rilevando i cambiamenti nelle vibrazioni quando gli oggetti vengono posizionati su di esso. Utilizzando un nanotubo più corto del normale, il team è stato in grado di ottenere una risoluzione migliore rispetto alle scale attuali e ha scoperto che poteva essere utilizzato anche a temperature più basse. Nella loro prova, pesavano un atomo di xeno (nel vuoto) con l'approssimazione di 10-24 grammi (un septillionesimo di grammo) o uno yoctogrammo, dopo aver prima riscaldato il nanotubo per rimuovere eventuali altri atomi che potrebbero essere stati presenti. Così facendo, hanno scoperto di essere in grado di pesare un singolo protone (1,7 yoctogrammi), un traguardo davvero sorprendente. La precedente migliore misurazione della sensibilità di massa era di ben 100 yoctogrammi.
I ricercatori suggeriscono che la scala potrebbe essere utilizzata per la scienza delle superfici, applicazioni di magnetometria e spettrometria di massa per pesare celle, molecole di gas e biomolecole.
Sfortunatamente, mentre costruire una scala con tale sensibilità è davvero notevole, rimane un altro ostacolo. Come con qualsiasi scala, la sua utilità diventa evidente solo quando diventa disponibile per gli altri. Così, deve ancora essere elaborato un modo per creare un processo in base al quale tale scala possa essere prodotta in quantità sufficiente a un costo ragionevole. Una volta che ciò accade però, è probabile che questa nuova scala diventerà un importante strumento di ricerca nei laboratori di tutto il mondo.
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