Mechanické váhy velké jen několik tisícin milimetru dovedou zvážit jednotlivé molekuly. Využití by mohly najít v lékařské diagnostice, při studiu biochemických pochodů v buňkách i v nanotechnologickém výzkumu.
Klíčovou součástí miniaturních vah vyrobených ze sloučeniny křemíku je struktura připomínající most, která vibruje s frekvencí řádově milionů kmitů za sekundu. Když na ni dosedne zkoumaná molekula, svou vahou sníží frekvenci vibrací. A z tohoto poklesu lze vypočítat hmotnost zátěže.
Váhy vyvinuli odborníci z Kalifornského technologického institutu (Caltechu) ve spolupráci s technickou laboratoří CEA-LETI ve francouzském Grenoblu. Informují o ní v časopise Nature Nanotechnology.
První verze vah vznikla už v roce 2009, tehdy ale ještě přesnost měření závisela na poloze měřené částice na mostě, kterou nebylo možno spolehlivě zjistit. Bylo proto třeba provést stovky měření téhož typu částice, aby bylo pomocí statistických metod možno určit její hmotnost.
Nová verze si vystačí s jediným měřením. Most totiž nově kmitá ve dvou vibračních módech. Vibruje jednak celý, jednak jeho dvě poloviny s nehybným uzlem uprostřed. Most tak vytváří esovitou strukturu, která se vlní jako had a zároveň s jinou frekvencí vibruje celou svou délkou. Měřením poklesu frekvence v obou vibračních módech lze určit i polohu zkoumané částice na mostě a díky tomu jednoznačně vypočítat její hmotnost.
Funkčnost vah vědci demonstrovali zvážením molekuly imunoglobulinu IgM - bílkovinné protilátky vytvářené bílými krvinkami. Vyrábět takové váhy ve velkých počtech by nemělo být příliš obtížné, protože lze použít stejnou technologii, jaká se běžně používá při výrobě polovodičových elektronických součástek.
Řešení pro molekulární Otesánky
Váhy by mohly doplnit jinou metodu používanou pro zjišťování hmotnosti molekul - hmotnostní spektrometrii. Ta pracuje s velkým množstvím molekul, které jsou nejprve ionizovány, takže nesou elektrický náboj, a potom jsou vystaveny působení magnetického pole, které mění dráhu jejich pohybu. Z míry zakřivení lze odvodit jejich hmotnost.
Hmotnostní spektrometrie umožňuje mimo jiné určovat chemické složení zkoumaného vzorku, protože z naměřených hmotností lze usuzovat na charakter molekul. Metoda si však neporadí s příliš těžkými objekty - například s makromolekulami bílkovin nebo s virovými částicemi. Právě v takových případech by ji mohly nové mechanické váhy zastoupit.
Vzhledem k nestabilním cenám energií se tepelná čerpadla těší v poslední době čím dál vyšší popularitě. Jsou totiž ekonomicky...
Ultrazvukový měřič tepla ULTEGO III získal 2. místo na veletrhu Infotherma v Ostravě.
Společnosti Hyundai Motor Company a Iveco Group N.V. odhalily na veletrhu Busworld 2023 v Bruselu první IVECO BUS E-WAY H2.
O kosmické technologie se zajímá nadpoloviční většina Čechů, povědomí o jejich využití v běžném životě má ale menšina lidí....
Uhlíková stopa, znečišťování ovzduší i skleníkový efekt způsobující klimatické změny. To vše jsou pádné důvody, proč stále více...
Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus, která má v portfoliu největšího českého výrobce dřevostaveb RD Rýmařov,...
Automatizace dostupná i malým firmám. Nové možnosti výroby a zapojení do velkých řetězců. Praxe v moderní "zkušebně" místo...
Snažíme se žít zdravě, dbáme na dostatek pohybu, vybíráme kvalitní potraviny, věnujeme čas odpočinku i duševní pohodě. Zkrátka...
Současné české umění a automobilový design se spojily v jedinečném uměleckém projektu KodlContemporary a Porsche, který představí...
Společnost Holcim představila inovativní most Phoenix, první svého druhu 3D tištěný betonový most postavený z 10 tun...
Český rodák Otto Wichterle je autorem více než 150 vynálezů a patentů. Mezi jeho nejznámější patří vynález silonu a hydrofilních...
Vzhledem k nárůstu cen energií a vysoké inflaci se otázka úspor dostala v mnoha domácnostech do popředí zájmu. Jedním ze způsobů,...
Spanilou jízdu letošním šampionátem cestovních vozů završil tým Hyundai Janík Motorsport hned dvěma tituly. V závěrečném závodě...
Prostornější, výkonnější a skvěle vybavená druhá generace modelu KONA Electric vyráběná v moravskoslezských Nošovicích vstupuje...
Ojetin v inzertní nabídce neustále přibývá a jsou také mírně dražší. Za prvních osm měsíců letošního roku se na českém trhu s...
Kompaktní hatchback Hyundai i20 se dočkal faceliftu, který je nyní k dispozici i českým zákazníkům za ceny od 329 990 Kč....
Značka Hyundai v digitální světové premiéře představila zcela nové SUV SANTA FE. Jeho koncept "Open for More" ztělesňuje...
Více než tři stovky nádherných autoveteránů a dalších raritních vozů se sjedou ze všech koutů Česka na jediné místo – na střeše...
Fotografování je jednou z nejoblíbenějších a nejvíce rozšířených zálib na světě. Existuje několik důvodů a výhod, proč se do...
Značka Hyundai pokračuje v rozšiřování bezpečnostní výbavy modelu IONIQ 5, ověnčeného mnoha prestižními nezávislými oceněními....