Najmniejsza pipeta świata

Najmniejsza pipeta świata, o wielkości 2 mikrometrów, umożliwia nanoszenie kropelek o objętości kilku zeptolitrów (0,000 000 000 000 000 000 001 litra), co odpowiada około 1000 atomów w kropelce. Sposób krystalizacji oraz rodzaje oddziaływań w tak małej kropelce trudne są do wyjaśnienia za pomocą tradycyjnych modeli - donosi "Nature Materials".

Badania nad najmniejszą pipetą świata prowadzone były przez zespół amerykańskich naukowców, dr Eli A. Sutter i Petera W. Sutter z Brookhaven National Laboratory, Upton. Naukowcy wykorzystali nanorurkę germanową, na końcu której znajduje się mały zbiorniczek z roztopionym germanem i złotem, a całość zamknięta została warstwą grafenu.

Grafen to odkryta w 2004 roku forma węgla, występująca w postaci pojedynczo-atomowych płaszczyzn. Jest to obecnie dość powszechnie stosowany materiał w nanotechnologii. Aby umożliwić wypłynięcie kropelek z pipety, nanorurkowy zbiorniczek wraz z węglową otoczką zostały "nakłute" wiązką elektronów, dzięki czemu powstał mały otwór, a cały układ stał się pipetą. Za pomocą tego typu urządzenia naukowcy mogli nanieść germanowo- złote krople, tak małe, że w ich objętości zmieściło się zaledwie 1000 atomów.

Objętość kropel wynosiła kilka zeptolitrów, czyli kilka miliard- miliardowych (0,000 000 000 000 000 000 001) części litra! Wynik ten, obniżył rekordową wielkość otrzymanej kropelki o dwa rzędy wielkości (100 razy). Krople otrzymane za pomocą nowej pipety były tak czyste, że naukowcy do końca nie wiedzieli, jak postąpi proces krystalizacji, gdyż teoretyczne założenia procesu krystalizacji wskazują na powstanie jądra kryształu w obecności zanieczyszczenia.

Ze zdziwieniem obserwowali, jak zachodzi krystalizacja w tak małych kropelkach. Gdy układ miał temperaturę zbliżoną do temperatury topnienia kryształów, na powierzchni kropel pojawiały się i znikały płaskie elementy o charakterze materii stałej. Po obniżeniu temperatury o kilka stopni Celsjusza poniżej temperatury topnienia, płaskie elementy zostały "zamrożone" we wnętrzu kropelki, która krystalizowała od zewnątrz do środka.

Według naukowców, nowo opracowana pipeta nie jest uniwersalnym urządzeniem. Za jej pomocą można tworzyć krople tylko wybranych związków chemicznych, wśród tej grupy nie ma niestety związków zawierających wodę. (PAP)


Komentarze
Polityka Prywatności