Скачать Электростатическая ловушка для наночастицРазработан новый прибор – электростатическая ловушка, которая поможет поймать, удержать на длительное время и исследовать частицы крошечного размера. В таком устройстве, сообщает журнал Nature, ученые «подвесили» наночастицы золота и полимерные бусинки.

Чтобы исследовать объекты наномира, их надо сначала выделить, потом удержать и изучить, не оказывая на них разрушительного воздействия. Несколько десятилетий для этого использовали уникальный «оптический пинцет» или оптическую ловушку. С помощью лазерного света ученые манипулировали микроскопическими частицами, изучали структуру белков и их свойства. Но оптический пинцет не может удержать объекты, которые значительно меньше длины волны света, и не пригоден для работы с частицами диаметром меньше ста нанометров.

Швейцарские ученые (ETH Zurich) разработали другую ловушку, чтобы преодолеть эти ограничения. В ней частицы левитируют в электростатическом поле, и способность к подвешиванию у них зависит от заряда, а не от размера. Маленькое устройство – всего два на четыре миллиметра — состоит из двух параллельных стеклянных пластин, разделенных тонкой пленкой жидкости. Одна пластина гладкая, а на поверхности второй сделаны углубления. На отрицательно заряженный объект, который находится между двумя так же заряженными пластинами, действуют силы отталкивания, заставляя его курсировать между пластинами. Но когда частица оказывается над углублением, то давление со стороны стенок на нее уменьшается, и она остается на месте.

Объект зависает в пространстве на несколько часов, и у нас появляется достаточно времени, чтобы исследовать его поведение, объясняет Мэдхэви Кришнан (Madhavi Krishnan), руководитель исследования. Ученые проверили прибор, исследуя наночастицы золота, полимерные бусинки и пузырьки жидкости диаметром в несколько десятков нанометров.

Устойчивую работу устройства легко обеспечить, изменяя геометрию системы и подбирая правильную концентрацию раствора. Она должна быть достаточно невысокой, что в какой-то мере ограничивает применения прибора.

Ученые пока не готовы обсуждать коммерциализацию новой ловушки, но уверены, что прибор смогут использовать биологи для бесконтактных манипуляций с отдельными белками и макромолекулами. А физики, материаловеды и инженеры получат в руки новый инструмент для сборки наноструктур из металлов и диэлектриков.

Источник: www.nkj.ru

загрузка...