11.04.2012 10:03

Kui kerget asja on võimalik kaaluda?

Jaak-Kristian Sutt
Skype: jksutt
jaak-kristian.sutt@ut.ee
Loe kommentaare (0)
Samal teemal (0)
Tagasi
Edasi

Foto: Creative Commons

Maailma täpseim kaal eristab väikseimat massiühikut - joktogrammi.

Üks joktogramm on 10-24 grammi, umbes poolteist korda nii palju kaalub näiteks vesinikuaatom. Ka kõige täpsema tavalise kaaluga ei ole nii väikest massi võimalik mõõta.

Senine väikseim tuvastatud mass oli 100 joktogrammi ehk kümnendik zeptogrammi, mis on miljardik triljondikust grammist. Sellest veelgi väiksema massiga osakeste kaalumiseks kasutas Hispaania Katalaani nanotehnoloogia instituudi teadlane Adrian Bachtold umbes 150 nanomeetri pikkuseid süsiniknanotorusid, mis sõltuvalt neil asuvate osakeste või molekulide massist vibreerivad erinevatel sagedustel, kirjutas New Scientist.

Selliseid nanomehaanilisi resonaatoreid kasutatakse rakkude ning bio- ja gaasimolekulide kaalumiseks. Nanotorud on suurima lahutusvõimega ning toimivad hästi madalatel temperatuuridel, mida peetakse sageduse mõõtmiseks parimaks.

Kuigi mittekaalutavate aatomite segava mõju vältimiseks oli kaalumisseade paigutatud vaakumisse, kuumutas Bachtold enne kaalumist korraks nanotorusid, et eemaldada neilt juhuslikud aatomid.

Seejärel suutis seade kaaluda ksenooniaatomit joktogrammi täpsusega, mis teeb sellest esimese kaalu, mis suudab tuvastada 1,7 joktogrammi kaaluva prootoni.

Sellised ülitundlikud nanomehaanilised resonaatorid leiavad rakendust mass-spektromeetrias, magnetomeetrias ja pinnateaduses.

Bachtold loodab, et tema seade võimaldab eristada aineproovides erinevaid elemente, mis võivad üksteisest erineda vaid mõne prootoni võrra. Samuti võimaldab tema kaal tuvastada haigusmarkerite molekulaarmassides prootoni massi suuruseid erinevusi, millest võib olla kasu haiguste diagnoosimisel.

Kaalumisrekordit kirjeldav uurimus ilmus ajakirjas Nature Nanotecnology.

 

Ott Rebane 21.10.2014 12:00

Fotoonika aabits

Täna tähistatakse Eestis esimest korda rahvusvahelist fotoonikapäeva.

Zephyris/Wikimedia Commons 09.10.2014 16:47

Nobeli keemiaauhinna said kolm füüsikut (1)

Milleks kõlbab fluorestsentsmikroskoop?

16.09.2014 16:31

Tipptehnoloogilised töökad käed - robot õpib nõusid koristama

Laua koristamine on üks esimesi töid, millega väikelapsed vanemaid abistavad. Kas robotile saab õpetada kruuside ja taldrikute nõudepesumasinasse ladumist?

19.06.2014 15:52

Robot sõidab hääletades läbi Kanada

Üksi rändav masin paneb inimeste usaldusväärsuse proovile.

16.06.2014 17:28

Nanosüsinikust kiip asendab ajukuvamise

Süsiniku nanotorukesed püüavad terahertskiirgust isegi toatemperatuuril.

06.06.2014 15:27

Kus käivad Tallinna venelased? (5)

Nende peamine uudistekanal on Pervõi Baltiskii, nende eelistus europarlamenti oli Yana Toom. Kui Moskvas lööb kell uut aastat, lennutavad nemad Tallinna taevasse esimese suurema ilutulestiku, kuigi Eestis tiksub aeg veel vana aasta numbri sees.

03.05.2014 09:10

Kas grafeen kahjustab keskkonda? (1)

Üliõhukesest süsinikust nanoosakesed püsivad veeringes.

28.04.2014 15:32

Pisimat ajakirja näeb ainult mikroskoobiga

Uudne tehnoloogia lubab terve ajakirja mahutada soolatera suurusele pinnale.

11.04.2014 14:42

Kas päike on aastaks 2032 maa peale toodud? (2)

Piiramatu arvutivõimsus ja termotuumaenergia kasutuselevõtt oleksid võrreldavad muutusega, mille tõi inimkonnale kaasa internet. Aga kas meil õnnestub lahti muukida universumi olemuse üks põhiküsimusi?

20.02.2014 18:53

Videomängija aitab haigustekitajaid avastada

Blu-ray kettad sobivad DNA-kiipide loomiseks.

10.02.2014 10:24

Grafeen juhib elektrit arvatust kümme korda paremini

Erilisel moel toodetud grafeen sobib elektroonikaseademetesse.

02.01.2014 18:57

Ohvri silmad reedavad kurjategija

Pantvangi silmade peegeldusest saab kätte kurikaela näopildi.

16.12.2013 21:05

Haiglaid ähvardab radioaktiivse isotoobi puudus

Radioaktiivsete isotoopide tootmiseks otsitakse uusi viise.

02.11.2013 19:56

Galerii: Maailma parimad mikrofotod

Kuidas ämblik putuka sisse mässib, milline on kingloom kogu oma ilus ning kuidas suhkur rasvaraku sees plahvatab.

14.10.2013 11:43

Video: Kuidas sulab maailma õhim klaas?

Kahest aatomikihist koosneva klaasilehe painutamisel ja sulamisel on näha üksikute aatomite liikumine.

08.10.2013 13:01

Video: Robotkuubikud teevad koostööd

Mänguklotsidele sarnanevad pisikesed robotid liiguvad ise ja haagivad end kaaslaste külge.

Gussisaurio/Wikimedia Commons 08.10.2014 16:33

Füüsika-Nobeli pälvisid sinise valgusdioodi loojad

Kolme jaapanlase leiutis on kasutusel valgustites, nutiseadmetes ja koduelektroonikas. Kommenteerib Tartu ülikooli füüsika instituudi direktor Jaak Kikas.

27.06.2014 15:37

Nutiplaaster mõõdab emotsioone (1)

Kas kananahk tuleb ihule hirmust või hoopis hea muusika pärast?

18.06.2014 14:45

Esmalt heli, siis pilt. Nüüd edastab telefon ka lõhnu

Esimene lõhnasõnum liikus eile Pariisis New Yorki.

10.06.2014 18:16

Kiiruskaameratele lisanduvad alkoholiaure püüdvad laserid (5)

Poola teadlaste leiutis tabab teel sõitvatest autodest etanooliaurud.

22.05.2014 16:00

Kuidas tekitada üliveekindlaid pindu? (1)

Mikroskoopiline muster sunnib veetilgad pallina eemale hüppama.

30.04.2014 11:26

Nutitelefoni kiirendusandur reedab omaniku (1)

Mobiiltelefonid suudavad nuhkida, kuid ka nende järel luuramine muutub aina hõlpsamaks.

14.04.2014 13:44

Aasta 2032: maailma tõsiseim mure on joogivesi

Maakeral on puudus puhtast joogiveest. Inimene kujundab keskkonda jõuliselt enda käe järgi ümber. Eesti põlevkivitööstusel seisab ees hääbumine.

27.03.2014 14:21

Kuidas takistada võltsijaid?

Nanohõbedast muster kinnitab toote ehtsust.

13.02.2014 16:24

Termotuumasünteesi uuringud jõudsid uue teetähiseni (3)

USA füüsikud said termotuumareaktsioonist rohkem energiat kui kulus vesiniku süütamiseks.

04.02.2014 16:53

Loodi kõige väiksem LED-lamp

Pisike valgusdiood koosneb ühest molekulist.

30.12.2013 18:11

Mida on võimalik teada saada mobiiltelefoniandmeid analüüsides?

Kõigil on taskus mobiiltelefon, mida kasutades jätame me endast pidevalt jälgi: iga kõne, SMS või internetiühendus jätab andmebaasi märgi.

12.12.2013 10:37

Taevakivist leitud üliväikesed teemandid näitavad nanotehnoloogias uusi võimalusi (1)

Poole sajandi eest Maale kukkunud meteoriit, mis on vanem kui Päikesesüsteem, sisaldab teadaolevalt kõige väiksemaid eriliste kiirgusomadustega teemante.

01.11.2013 18:36

Nutiaknad hoiavad energiat kokku

Iga koduperenaise unistus - täiesti tolmuvaba ruum!

10.10.2013 16:57

Metallisulamid suudavad end ise parandada

Õiges suunas avaldatud surve surub niklisulamisse tekkinud praod kokku.

 
Küsi teadlaselt
Teatavasti vee ruumala paisub nii soojenemisel (aurustumisel) kui ka jäätumisel. Oletame, et on üks anum, mis on vett täis ja on purunematu. Mis hakkab juhtuma siis, kui sundida sellel veel jäätuda?
Jaak Kikas, Tartu ülikooli füüsika instituudi direktor :

See on huvitav küsimus, millele täpse kvantitatiivse vastuse andmine polegi nii lihtne. Üldiselt aga võiks vastata nii: kui paisumisvõimalus puudub,

Loe edasi!
Esita küsimus Kõik
Tartu Ülikool
Idee
Veider teadus