Материалы портала «Научная Россия»

Изобретены металлические весы для молекул

Изобретены металлические весы для молекул
Очередная «нано»-разработка вполне может составить конкуренцию современной масс-спектроскопии

Специалисты Калифорнийского технологического института (Caltech) разработали металлические весы, способные взвешивать молекулы. Как считает ряд учёных, очередная «нано»-разработка вполне может составить конкуренцию современной масс-спектроскопии, сообщает научно-популярный сайт Science Now.

Последняя основывается на эффекте смещения траектории движения электрически заряженных молекул за счёт магнитного поля. Масса частиц определяется путём измерения величины этого смещения. Однако некоторые молекулы – особенно органических соединений – оказываются для спектроскопии слишком тяжёлыми. И одновременно слишком лёгкими для традиционных методик измерения, таких, как электронная микроскопия.

Однако изобретение американских физиков во главе с Майклом Рауксом (Michael Roukes) способно занять именно эту нишу за счёт использования качественно новой технологии с «осязаемыми» деталями. Собственно, «весы» представляют собой кремниевый чип в форме своеобразной балки весом около триллионной доли грамма, совершающей колебательные движения под действием подаваемого электрического сигнала. Как только на эту балку «садится» молекула, частота вибрации изменяется, и по этому изменению можно определить  массу того, что «село».

Чтобы не получать слишком большую погрешность в зависимости от того, оказалась молекула ближе к краям или центру датчика, Раукс и его коллеги заставили балку вибрировать под влиянием одновременно двух гармоник. Обе меняют свою частоту при соприкосновении с частицей в любом месте, а через формулу, связывающую эти изменения, уже вычисляется масса.

Новинка вызывает немало критики. В частности, по словам химика Джона Маклина (John McLean) из университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннеси, она плохо пригодна для биохимических исследований вроде анализа протеома (комплекса всех белков) плазмы крови – именно в этой области видит перспективы своего изобретения сам Майкл Раукс. «Балка» способна определять лишь массу частицы, но не её химический состав. В то же время, с учётом вышеупомянутой «слепой зоны» в области молекул, чей вес в 1-10 миллионов раз превышает массу протона, ей обязательно найдётся применение, уверен Маклин.

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий