Čichající nanostruny

Takové nanostruna je jednou z tisíců strun, které by v umělém "nose" mohly rozpoznávat jakoukoliv chemickou látku

Cílem analytických chemiků je detekce individuálních molekul chemických látek. K tomuto účelu výzkumníci z Ludwig-Maximilianovy univerzity v Mnichově vynalezli nový typ nano-elektromechanického systému. Pokud ho zabudují do čipu, je na světě nejdokonalejší umělý "nos".

0:00
/
0:00

Příspěvek jste mohli slyšet v magazínu Nula-jednička. Další témata: Time Warp na Academia Film Olomouc, Prodej společnosti Sun Microsystems, Futurologické okénko: Skype i pro iPhone, Zvony a zvonaři - 3. díl: Zvonovina, Četba - J. Rečková: Zvláštní den.

Podstatou systému jsou 100 nanometrů tenké nanostruny z nevodivého materiálu, jejichž povrch může být různě chemicky modifikován. Díky modifikaci se na jednotlivé struny "lepí" jen určité druhy molekul. Svou přítomností nanostrunu zatíží, čímž změní její nepatrné vibrace. Podle charakteristik oscilace struny pak vědci mohou poznat, jaká molekula změnu vyvolala.

Nanostruny je možné zabudovat do čipu, který by pak sloužil jako umělý "nos". V ideálním případě by čip o velikosti nehtu na malíčku obsahoval několik tisíc strun, z nichž každá by s vysokou citlivostí rozpoznávala jen jeden druh molekuly.

Podobné systémy zatím narážely na technické systémy. Aby totiž bylo možné měřit oscilaci, musely být struny vyrobeny z kovového materiálu nebo musely mít alespoň kovový povrch. Taková úprava ovšem tlumí vibrace strun, a tím také snižuje citlivost systému.

Mnichovští výzkumníci tento problém obešli pomocí nanostrun vyrobených z nevodivého nitridu křemíku. Ty vydávají měřitelné vibrace poté, co jsou vystaveny oscilujícímu elektrickému poli.