Research press release

新たに考案された質量センサーを金原子で検証する

Nature Nanotechnology

Gold standard

ナノチューブを使って、分子の質量を定量するためのメカニカルセンサーが考案されたことを報告する論文が、Nature Nanotechnology(電子版)に掲載される。今回考案されたデバイスは、既存の数多くの質量分析計とは異なり、定量対象の分子を損傷しない。論文著者は、1つの金原子を定量することで、この新型センサーの検証を行っている。

金原子の質量は3.25×10 ?25キログラムで、1キロの金には約3×10 24個の金原子が含まれている。今回、K Jensenらが使用した二層カーボンナノチューブは、金原子の約7,000倍の重さで、直径わずか2ナノメートル、長さ254ナノメートルである。

このナノチューブの一方を電極と接続し、もう一方は固定せず、自由に振動する超小型の飛び板のようにした。ナノチューブに原子やその他何らかの物体が付着すると、固有振動数が、この物体の質量に比例した量だけ変化するので、物体の定量ができるのである。

Scientists have devised a nanotube-based mechanical sensor for weighing molecules, reports a paper online in Nature Nanotechnology this week. Unlike many existing mass spectrometers, the new device would not damage the molecules it is measuring. The authors test their new sensor by weighing a single atom of gold.

A gold atom has a mass of 3.25 x 10?25 kilograms, which means that there are about 3 million million million million gold atoms in a kilogram. The double-walled carbon nanotube used by Kenneth Jensen and co-workers is about 7,000 times heavier than a gold atom and measures just 2 nanometres across and 254 nanometres in length.

The nanotube is attached to an electrode at one end, leaving the other end free to vibrate like an extremely small diving board. When an atom or some object lands on the nanotube, the natural vibration frequency changes by an amount proportional to the mass of the object, enabling it to be weighed.

doi: 10.1038/nnano.2008.200

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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