Sukurtas elektroninis pincetas nanodalelėms perkelti (0)

2012-10-23

Manipuliuoti mikrodalelėmis (įskaitant atskiras ląsteles), pasitelkiant taip vadinamą lazerio poveikiu grindžiamą optinį pincetą, jau senokai nėra problema. Tačiau nanodalelių paėmimas ir perkėlimas į kitą vietą yra daug sudėtingesnė užduotis.

Prisijunk prie technologijos.lt komandos!

Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.

Sudomino? Užpildyk šią anketą!

Teoriškai su optiniu pincetu galima perkelti maždaug 10 nm dydžio daleles, tačiau toks instrumentas pareikalaus galingiausių lazerių bei labai sudėtingos, daug energijos suvartojančios įrangos, todėl eiliniams mokslo centrams tai yra per brangus malonumas. Tam, kad kolegoms būtų palengvintas gyvenimas, Berklyje esančios Nacionalinės Lourenso laboratorijos (JAV) tyrėjai užsiėmė daug praktiškesnio metodo paieška. Pastarasis turėtų leisti operuoti nanodalelėmis dideliu tikslumu, o kartu neišleidžiant paskutinių pinigų brangiai įrangai. Ir pirma mintis tokiai idėjai įgyvendinti tapo elektronų pluoštelis. Idėja nėra gimusi tarsi žaibas iš giedro dangaus. Kiti mokslininkai jau buvo pranešę apie elektronų pluoštelių panaudojimą, perkeliant daleles išlydytame aliuminyje arba vakuume. Vienintelis akivaizdus tokio metodo trūkumas – ribota tokio metodo panaudojimo sritis arba eksperimento atlikimo sąlygos (trukdis, aišku, yra tai, jog eksperimentui atlikti būtinas vakuumas).

Taigi mokslininkai iš Kalifornijos nusprendė kiek modifikuoti TEM (Transmission electron microscopy) mikroskopą, kuris leidžia gauti mikrofotografijas, praleidžiant kiaurai pavyzdį elektronų pluoštelį. Mokslininkai patalpino vandens lašelį, kuriame yra 10 nm dydžio aukso dalelės, į nedidelę kamerą. Buvo pastebėta, jog nanodalelės imdavo judėti į tą sritį, kurioje elektronų pluoštelio intensyvumas buvo didžiausias. Įdomu ir tai, jog šiuo atveju mikroskopas nepraranda savo pagrindinio funkcionalumo, o be dalelių manipuliavimo leidžia žaibiškai daryti mikrofotografijas, o šito optinis pincetas tikrai nesugeba. Dviguba nauda.

Svarbu ir tai, jog elektronų pincetui nereikia specialių sąlygų (pavyzdžiui, vakuumo), jis pilnai gali tenkintis vandens pagrindu padarytu tirpalu, o tai yra labai patogu. Palyginimui: optinis pincetas būtų pareikalavęs 10 tūkst. daugiau energijos toms pačioms 10 nm dalelėms perkelti. Kol kas mokslininkai negali pateikti detalaus priežastinio aprašymo, kodėl taip veikia elektronų pluošteliai. Vis tik instrumento kūrėjų nuomone, paveikus tirpalą elektronų pluošteliu, aplink dalelę įvyksta vandens jonizacija, o tai sukelia neigiamą spaudimą, kuris ir stumdo daleles.

Apie pirmuosius elektronų pinceto bandymus galima paskaityti čia, tuo tarpu Nacionalinės Lourenso laboratorijos mokslininkų darbo ataskaitą galima rasti šiame puslapyje.