Разработана новая технология взвешивания нанообъектов с точностью одного аттограмма
инженеры и Учёные из Массачусетского технологического университета создали и создали новый взвешенный наноканальный резонатор (Suspended Nanochannel Resonator, SNR), микроскопическое устройство, талантливое измерить вес наночастиц и других объектов наномасштаба с точностью одного аттограмма, миллионной от триллионной части грамма. Изначальная мысль для того чтобы способа взвешивания наночастиц в собственности Скотту Мэналису (Scott Manalis), доктору наук Массачусетского технологического университета, а сам способ содержится в измерении веса наночастицы в момент ее перемещения вместе с потоком жидкости через очень узкий канал в кремниевой пластине. Данный способ уже был реализован в более ранее время, но последние его модификации разрешили поднять разрешающую свойство SNR-совокупности до значения в 0.85 аттограмма.
Базой SNR-совокупности есть наноканал, заполненный особой жидкостью. Участок этого наноканала проходит через маленькую кремниевую пластину, которая в один момент есть частью резонатора, колеблющегося с громадной частотой в полости вакуумной камеры. Наночастицы, клетки либо другие нанообъекты перемешаются в канале, двигаясь вместе с потоком жидкости, их масса делается обстоятельством трансформации частоты колебаний кремниевой пластины, а значение этого трансформации прямо пропорционально массе частиц и есть основной измерительной величиной.
«Если вы станете пробовать измерить массу при помощи громадного резонатора, это будет похоже на массивную доску громадного трамплина для прыжков в воду, на конец которой села муха. Наличие либо отсутствие мухи на финише таковой доски не приведет к значительным различиям в частоте колебаний данной доски» – говорит доктор наук Мэналис, – «Исходя из этого, чтобы создать функционирующую точную совокупность измерения веса нанообъектов нам требуется изготовить резонаторы габаритов и меньшего веса».
С целью достижения высокой точности измерения массы нанообъектов исследователи при помощи современных способов нанопроизводства изготовили микроскопическую консоль резонатора, размер которой составил всего 22.5 микрона. Помимо этого, в отличие от прошлых реализаций данной разработке вместо электростатического способа возбуждения колебаний резонатора был использован пьезоэлектрический способ.
«Сейчас, посредством отечественного нового устройства мы сможем взвешивать вирусы, большинство видов и отдельные клетки наночастиц, каковые употребляются в наномедицине и в промышленном производстве» – говорит доктор наук Мэналис, – «Такая возможность разрешит людям более шепетильно осуществлять контроль и руководить ходом процессов лечения некоторых видов болезней, и и ходом некоторых нанотехнологических процессов».