Fdbf

  • 20 окт. 2011 г.
  • 963 Слова
Нанометрология
Решение метрологических задач важно не только с фундаментальной, но и с прикладной точки зрения, поскольку наноэталоны могут использоваться в атомно-силовой микроскопии, в частности,для калибровки микроскопов. Ниже кратко представлены основные проблемы нанометрологии и подходы к их решению.
Согласно современному определению, метр — это расстояние, проходимое светом за 1/ссекунды, где с = 299792458 м/с — точное значение скорости света в вакууме. На первый взгляд, можно сделать эталон нанометра по технологии метра, то есть предполагать, что нанометр — это расстояние, проходимоесветом за 10-9/с секунды, и использовать данное определение в измерениях. Однако тогда необходимо уметь измерять характерные промежутки времени 3·10-19 с, и при доступной в настоящее время точности измерениявременных интервалов (10-19 с) погрешность окажется равной 30 %. Таким образом, эталон нанометра сделать по технологии метра не удается.
В качестве эталонов нанометровых размеров часто используютбиологические объекты. Одними из наиболее интересных объектов биологии ХХ века являются вирусы. Величина вирусов варьирует от 10 до 300 нм. В 1935 году американский биохимик У.Стэнли выделил в кристаллической форме вирустабачной мозаики (ВТМ), доказав его молекулярную природу, за что ему была присуждена Нобелевская премия. Свойства ВТМ широко изучались, еще одна Нобелевская премия была присуждена за полную расшифровкуструктуры ВТМ. Вирус табачной мозаики состоит из молекулы РНК, свернутой в спираль, и белка-оболочки. Всего в ВТМ содержится 1200 белковых субъединиц, каждые семь образуют структуру, похожую нацветок из семи лепестков. Длина такой структуры составляет 300 нм, а диаметр — 18 нм, что дает эталон длины размера порядка десятков нанометров. Получить такой эталон несложно: нужно посадить на огороде куст,например, помидора, заразить его вирусом ВТМ и научиться выделять частицы вируса из листьев (измельчением и центрифугированием). Полученные таким образом частицы...
tracking img