Najczulsza mechaniczna waga świata
Grupa profesora Adriana Bachtolda z Institut Catalá de Nanotecnologia (Kataloński Instytut Nanotechnologii) stworzył najbardziej czułą wagę mechaniczną w dziejach. Nanomechaniczny sensor jest w stanie wykryć zmiany masy rzędu 1,7 joktograma (10-24 grama). To mniej więcej waga pojedynczego protonu.
Czujnik zbudowano z nanorurki o długości 150 nanometrów, umieszczonej nad wgłębieniem. Nanorurka wibruje z częstotliwością około 2 GHz, a pomiar masy jest dokonywany dzięki porównywaniu częstotliwości wibracji przed i po obciążeniu nanorurki.
Waga działa w temperaturze -269 stopni Celsjusza i w próżni, gdzie ciśnienie wynosi 10-14 bar. Oczywiście musi być też całkowicie izolowana od czynników zewnętrznych.
Polecają
Komentarze (5)
Jajcenty, 2 kwietnia 2012, 20:44
Z jednej strony jestem zachwycony z drugiej rozczarowany: trudno będzie tym zrobić naważkę np. 0,10000 m NaCl
TrzyGrosze, 2 kwietnia 2012, 22:46
Zgadzam się. Bardzo trudno jest zrobić naważkę 0,1 metra NaCl tak dokładną wagą
Jajcenty, 3 kwietnia 2012, 09:51
Chodziło o mola - chemicy nie używają metrów a jeśli muszą, to sześciennych ;P Na swoje usprawiedliwienie mam tylko to, że dawniej tak się w laboratoriach opisywało roztwory 1m - jednomolowy, 1n-jednormalny.
TrzyGrosze, 3 kwietnia 2012, 20:18
Skoro tamci magicy z Katalonii, masę pomierzyli hercami, pomyślałem że masz oryginalną koncepcję odważenia 10cm soli
pio, 9 kwietnia 2012, 22:10
Na moje oko można to ważyć na "długość"
Trzeba tylko umieć uzyskać materiał o znanym przekroju poprzecznym. Poniżej przykład dla owego NaCl w postaci jednowymiarowej (1D).
Parametr sieci NaCl to w zaokrągleniu 0.5 nm, czyli w 1 metrze zmieści się 2*1/0.5e-9 cząsteczek NaCl. Dwójkę z przodu można zrozumieć patrząc na strukturę krystaliczną. Stąd jeden metr 1D NaCl to 4e9 cząsteczek dwuatomowych. Masa NaCl to około 59 a.u. (23 + 35.5). Zaokrąglając a.u. do 1.7e-27 kg dostajemy ok. 100e-27 kg, czyli 0.1e-24 kg, a miligramach 0.1e-18. Stąd, jeśli nie pomylilem się w obliczeniach, 1 m 1D NaCl to 4e9 cząstek NaCl x masa cząsteczki 0.1e-18 mg, czyli 0.4e-9 mg. Dokładność przeciętnej wagi laboratoryjnej to 0.01 mg.
Hehe, trochę fantazjując...
Biorąc 1 mln km 1D NaCl dostajemy 0.4 mg. Średnia odległość Księżyca od Ziemi, to ok. 380 tys. km. Zatem na 1 mln km składają się ok. 3 takie odległosci (dokładniej 2.6), które nazwę roboczo "księżyce". Teraz można sobie odważyć 1 księżyc NaCl, którego masa wyniesie mniej więcej 0.1 mg. Może komuś 2 obwody Ziemi NaCl ? Voila. Odważamy 0.03 mg. Co prawda materiał jest w postaci zwiniętej