Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van natuurkundigen van het California Institiute of Technology (Caltech) heeft de eerste mechanische weegschaal gemaakt waarmee de massa van één enkel molecuul kan worden gemeten. Een mechanische weegschaal is beter geschikt voor het wegen van grotere deeltjes zoals eiwitten en virussen dan de gebruikelijke massaspectroscopen. De nieuwe technologie maakt betere metingen van luchtvervuiling mogelijk, en kan ook leiden tot nauwkeuriger onderzoek van virussen en celmechanismen op moleculair niveau. Dit helpt artsen bij het stellen van diagnoses.
De nano-weegschaal bestaat uit een op een brug lijkende oscillerende constructie. Als een deeltje op deze brug landt verandert de oscillatiefrequentie onder invloed van de massa van het deeltje. Uit deze verandering kan de massa van het deeltje worden afgeleid. Deze zogenaamde NEMS-resonator (NEMS = nanoelectromechanical system) was al eerder bekend maar had als nadeel dat de verandering in de oscillatiefrequentie niet alleen afhing van de massa van het deeltje maar ook van de plaats waar dit op de resonator terechtkwam. Bij de nieuwe techniek worden de verschillende vibratiemodi van de weegbrug geanalyseerd, en uit de verandering van elk van deze modi kunnen zowel ‘landingsplaats’ als massa van het deeltje worden afgeleid.
Foto: Caltech / Scott Kelberg en Michael Roukes
Boeken
Wachtwoord vergeten?
)
