Nanobuisje bepaalt massa van één goudatoom

In Californië is een ‘weegschaal’ ontwikkeld met een gevoeligheid van ongeveer tweevijfde van de massa van één goudatoom, en wel bij kamertemperatuur. Het moet bovendien mogelijk zijn om hem in te bouwen in een ‘lab op een chip’, meldt Alex Zettl (UC Berkeley) in Nature Nanotechnology.

Zettls ‘nanoelectromechanical system’ (NEMS) bestaat uit een relatief stijf, dubbelwandig koolstofnanobuisje dat aan één uiteinde is vastgemaakt. Met radiogolven wordt het aan het trillen gebracht. Blijft een voorbijkomend atoom (of molecuul) aan het vrije uiteinde hangen, dan verandert de resonantiefrequentie. Uit die verandering is de massa van dat atoom af te leiden.

De belangrijkste vernieuwing zit in de nauwkeurigheid waarmee die frequentie wordt gemeten. Volgens Zettl geldt het meten vande massa van één atoom bij kamertemperatuur al 15 jaar als de heilige Graal van de NEMS-wetenschap.

Volgens hem is zo’n NEMS eigenlijk een soort massaspectrometer. Alleen hoef je je monster niet vooraf te ioniseren, en neemt de nauwkeurigheid toe bij hogere in plaats van lagere massa’s.

bron: Berkeley Lab