Новости науки 20.11.01. Нановесы из углеродных нанотрубок.

Очень сложно непосредственно взвесить как очень большой, так и очень маленький объект. Весами, на которых можно взвешивать тела с массой несколько милли- и микрограмм, давно уже никого не удивишь. Однако что делать, когда масса объекта в десятки миллионов раз меньше микрограмма? Для работы с подобными микроскопическими телами недавно созданы самые чувствительные и самые маленькие в мире весы.

Рис.1. "Нановесы".

Как известно, масса частицы, находящейся на конце пружины, может быть определена, если измерена частота колебаний и известна жесткость пружины. Таким же образом можно взвесить частицу, подсоединенную к свободному концу углеродной нанотрубки (см. рисунок). Ранее интернациональный коллектив исследователей продемонстрировал новый метод измерения механической прочности нанотрубки, основанный на измерении отклонения ее кончика (другой конец фиксирован) под действием электростатических сил, вызванных приложением внешнего напряжения. Если прикладывать к нанотрубке напряжение с изменяемой частотой, то при совпадении этой частоты с собственной частотой колебаний нанотрубки можно добиться резонанса и таким образом точно определить частоту колебаний нанотрубки. Следующим шагом ученых явилось создание простого наноустройства. На нановесах можно "взвесить" объект с массой порядка 10^-14 г! При подсоединении тела с массой 2 x 10^-14 г к нанотрубке резонансная частота падает более чем на 40%. Ученые полагают, что нанотрубные весы найдут применение для измерения масс больших биомолекул и других биологических объектов, например, вирусов.

перейти к началу страницы