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

Kdo byli lidé z hromadného hrobu v Jičíně?

Kdo byli lidé z hromadného hrobu v...

Na konci roku 2016 archeologové pod jičínskou hvězdárnou objevili hromadný...
V Chrudimi objevena unikátní mikve

V Chrudimi objevena unikátní mikve

Praktikujícím Židům sloužily nádrže s přírodní vodou označované jako mikve...
Slon a vejce znovu pohromadě

Slon a vejce znovu pohromadě

Jako Fabergého vejce jsou označovány jedny z nejvzácnějších klenotů na světě....
Michelangelo do svých obrazů ukrýval symboly ženské anatomie

Michelangelo do svých obrazů...

Italský renesanční malíř Michelangelo Buonarroti do svých děl vkládal...
Tajemství záhadných dendrogram odhaleno!

Tajemství záhadných dendrogram...

Objev úplně nové skupiny živočichů, je v dnešní době téměř zázrakem. V roce 2014 se...
Proč se středověcí Angličané báli oživlých mrtvol?

Proč se středověcí Angličané báli...

Obava z revenantů – oživlých zemřelých vracejících se mezi živé, byla ve...
V Mexiku objeven 2000 let starý palác

V Mexiku objeven 2000 let starý...

Archeologové z Amerického muzea přírodní historie odkryli v mexickém...
Tisíce dinosauřích stop nalezeny v Austrálii

Tisíce dinosauřích stop nalezeny...

Na západě Austrálie v oblasti Walmadany vědci objevili nespočet...
Spolu i po smrti

Spolu i po smrti

Nález hrobu s pohřbeným párem představuje jedinečný pohled do minulosti....
Místo kamenných nástrojů archeologové našli lahve z první světové války

Místo kamenných nástrojů archeologové...

Překvapivý nález se podařil expertům na archeologické lokalitě poblíž...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Opava pupkem světa: Na severu Moravy se rozhodovalo o osudu Neapole!

Opava pupkem světa: Na severu...

„Zabezpečit klid v Evropě prosazením spravedlivé...
Unikátní přehled: Šest superrychlých strojů!

Unikátní přehled: Šest...

Rychlost člověka odnepaměti přitahuje a láká. A...
VIDEO: Proč nás luštěniny nadýmají?

VIDEO: Proč nás luštěniny nadýmají?

Pochoutka kovbojů a trampů a královna všech rychlých...
Značka Sanytol vás zve na Světový den hygieny rukou

Značka Sanytol vás zve na...

SAVE LIVES: Cleanyourhands – tak se jmenuje...
Císař Karel IV.: Zkrotil českou válku růží?

Císař Karel IV.: Zkrotil českou...

Když Vilém z Landštejna vidí, jak se kupci...
Když zapracuje nervozita aneb kterak se první muž na Měsíci přeřekl!

Když zapracuje nervozita aneb kterak...

První kroky Neila Armstronga po měsíčním povrchu byly...
5 méně známých českých divů: Věděli jste o nich?

5 méně známých českých divů:...

Praha, Český Krumlov, Hluboká či Litomyšl jsou...
Zámek Nelahozeves: Sloužil jako pensionát pro svobodné a ovdovělé šlechtičny?

Zámek Nelahozeves: Sloužil jako...

Zámek Nelahozeves je jednou z nejznámějších...
Neuvěřitelné: Nachází se v Itálii starověké pyramidy?

Neuvěřitelné: Nachází se v Itálii...

Pod nánosem hlíny a bujným porostem se skrývají...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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