Jak zvážit jeden jediný atom?

Atomy tvoří základní stavební prvky hmoty a udávají jí velkou část jejích makroskopických vlastností. Zkoumat prvky a sloučeniny složené z atomů umějí vědci dávno. Jak ale vyzkoumat vlastnosti jednoho jediného atomu? S tímto problémem si dnes dokáží vědci částečně poradit s pomocí uhlíkových nanovláken.Atomy tvoří základní stavební prvky hmoty a udávají jí velkou část jejích makroskopických vlastností. Zkoumat prvky a sloučeniny složené z atomů umějí vědci dávno. Jak ale vyzkoumat vlastnosti jednoho jediného atomu? S tímto problémem si dnes dokáží vědci částečně poradit s pomocí uhlíkových nanovláken.

Uhlík je skutečným králem mezi prvky. Jakoby mu nestačilo, že umožňuje veškerý život na Zemi. V posledních letech je o něm čím dál více slyšet i nejrůznějších technologických odvětvích, jejichž společným jmenovatelem je předpona nano-. Za nejperspektivnější materiál, který vykazuje řadu skutečně nečekaných až těžko uvěřitelných vlastností, je považována zvláštní forma čistého uhlíku, která svou strukturou ze všeho nejvíc připomíná obyčejnou tuhu – grafen. „Tato vlákna jsou asi 1000 silnější než ocel a jsou také velmi dobrými vodiči tepla a elektrického proudu,“ říká o tomto materiálu prof. Pertti Hakonen z Technické university  v Helsinkách. Hakonen je hlavou vědeckého týmu, který je známý pod zkratkou CARDEQ a pod patronátem Evropské unie v něm spolupracuje v něm řada vědců z nejvýznamnějších evropských institucí. A jakou technologii tedy v CARDEQu používají? Jejich metoda je založena na zkušenosti, kterou má každý z nás, kdo se kdy snažil vyloudit nějaký zvuk z kytary či jiného strunného nástroje. Taková zkušenost nás poučuje, že struny o různé tloušťce kmitají s jinou frekvencí. Jako vibrující struna, která má průměr jen několik nanometrů a je tedy více než 1000x slabší než lidský vlas, může být použito právě grafenové nanovlákno. Když se k takové nanostruně přiloží atom či molekula, změní se frekvence její vibrace. Z této změny pak vědci mohou posoudit, jaké vlastnosti přiložený atom či molekula měly. Tato myšlenka není samo o sobě nijak revoluční – podobné postupy užívají i vědci v kalifornských laboratořích v Berkeley či na Caltechu. Co je však nové je způsob, jakým vědci ve Finsku vibrace měřili. Z grafenového nanovlákna, které se za určitých podmínek může změnit v polovodič, vytvořili tranzistor. „Nanovlákno je současně vibrujícím elementem  a současně čtecím zařízením v tranzistoru,“ říká prof. Hakonen. Vědci nyní umějí vážit nejen atomy těžších prvků (např. chromu), ale i menší a lehčí atomy, např. argonu. „Tato technologie by mohla vést časem ke zjištění hmotnosti jediného nukleonu, jako je např. proton či neutron,“ nahlíží do budoucnosti optimistický profesor Hakonen. 

Rubriky:  Objevy
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Muž z Rosemarkie má tvář

Muž z Rosemarkie má tvář

Antropologové z Univerzity v Dundee dokončili rekonstrukci obličeje muže, který...
V Itálii nalezen hrob čarodějnice

V Itálii nalezen hrob čarodějnice

Poblíž města Albenga archeologové odkryli ostatky mladé dívky. Nejdříve byla...
První mumie s nemocnými ledvinami

První mumie s nemocnými ledvinami

Pro odborníky představují ledviny egyptských mumií záhadu. Na rozdíl od ostatních...
V 1700 let starém hrobě nalezeny zvláštní sošky

V 1700 let starém hrobě nalezeny...

Archeologové v mexické Colimě odkryli hromadný hrob 12 mužů, ve kterém...
Vitamín B snižuje příznaky schizofrenie

Vitamín B snižuje příznaky...

Schizofrenie je velice omezující chorobou, která postihuje přibližně 1% populace....
V pravěku světu vládly houby

V pravěku světu vládly houby

Dobře zachovalá fosilní společenstva jsou vždy fascinujícím nálezem. Nejzajímavější...
Miniaturní zabijáci chrání organismus

Miniaturní zabijáci chrání...

Imunitní systém lidského těla obsahuje tzv. NK buňky (z anglického Natural Killer...
Objev, který by mohl usnadnit umělé oplodnění

Objev, který by mohl usnadnit...

Umělé oplodnění je řešení pro ženy, které nemohou otěhotnět přirozenou cestou....
Nechte práci na větru

Nechte práci na větru

Nejobvyklejším využitím energie větru je v současné době větrná elektrárna. Síly větru se...
Archeologové objevili dvanáctou jeskyni, která skrývala svitky od Mrtvého moře

Archeologové objevili dvanáctou...

Experti z Hebrejské univerzity v Jeruzalémě ohlásili nález jeskyně, v níž...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Vítěz bitvy u Trafalgaru: Do vlasti putoval v sudu s kořalkou

Vítěz bitvy u Trafalgaru: Do...

„Naložte ho do rumu,“ rozhodne lodní lékař o osudu...
Aktuální výzkum: Jaká je souvislost mezi migrací a kriminalitou?

Aktuální výzkum: Jaká je...

Badatelé z univerzity v Buffalu se zaměřili na...
Vědci v úžasu: Čím je překvapila temná hmota ve vesmíru?

Vědci v úžasu: Čím je překvapila...

Analýza dat získaných v rámci rozsáhlé přehlídky...
3x záhadná zmizení: Jaké děsy skrývá Tyrhénské moře a úžina Basse?

3x záhadná zmizení: Jaké děsy skrývá...

Co má společného mladá Američanka, potopené lodě a...
Jak si prodloužit život? My to víme!

Jak si prodloužit život? My to...

Žít dlouhý a zdravý život je snem asi většiny lidí....
Těžké nákupy už vám ruce nevytahají: Postará se o ně robotická taška!

Těžké nákupy už vám ruce nevytahají:...

Spíš než tašku připomíná buben na kolečkách, je ale...
Fantastický výzkum: Blížíme se uskutečnění snu o neviditelnosti?

Fantastický výzkum: Blížíme se...

Čaroděj luskne prsty a jeho postavu zahalí oblak...
VIDEO: Mistryně bodypaintingu ukazuje svá kouzla

VIDEO: Mistryně bodypaintingu...

Srbská umělkyně Mirjana Kika Milosevic se proslavila...
5 záludných otázek z české historie: Kde leží Tetín a co bylo před Sámem?

5 záludných otázek z české historie:...

V české historii najdeme spoustu momentů, nad...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.