ストーリーはヘアドライヤーから始まります。ヘアドライヤーをオンにすると、それが強力な空気の流れを生成することに気づいたことがありますか？このエアフローは、狭いノズルを通して空気を押し出すヘアドライヤー内の回転ファンによって作成されます。同じ原則が風船にも当てはまります。気球に空気を吹き込むと、内部の空気圧が増加するため、風船が膨張します。
さて、これら2つの概念を組み合わせることを想像してください。ヘアドライヤーから気流を使用して、高い空気圧の小さな局所的な領域を作成できるとしたらどうでしょうか。そして、クモのウェブのように、繊細なオブジェクトにこの高圧空気によって加えられた力を測定できるとしたらどうでしょうか？それはまさに、NIST研究者によって開発された新しい力測定技術の背後にあるアイデアです。
セットアップでは、研究者は、ヘアドライヤーのようなファンとレーザーを組み合わせた小さなハンドヘルドデバイスを使用します。ファンは空気の流れを生成し、レーザービームは関心のあるオブジェクトの小さな場所に焦点を合わせます。空気がオブジェクトに当たると、高圧の局所的な領域が作成され、オブジェクトに力が発生します。レーザービームはオブジェクトから反射され、レーザーの方向の変化を測定することにより、研究者は空気によって及ぼす力を正確に計算できます。
このテクニックの美しさは、そのシンプルさと汎用性です。複雑な機器や高価な機器は必要ありません。また、繊細な生物学的サンプルから小さな機械装置まで、広範囲のオブジェクト上の力を測定するために使用できます。さらに、この手法は非常に敏感で、少数のピコネウトンと同じくらい小さい力を検出できます（1つのピコネウトンは、単一の細菌の重量と同等です）。
このブレークスルーは、分子結合や細胞接着に関与する力など、ナノスケールでのオブジェクト間の相互作用を研究するための新しい可能性を開きました。また、正確な力の測定が重要な製造やヘルスケアなどの業界でアプリケーションを見つけることもできます。
したがって、次にヘアドライヤーを使用したり、バルーンを爆破したりするとき、これらの単純なオブジェクトは科学的研究のための強力な新しいツールに影響を与えたことを忘れないでください。他の日常のオブジェクトが、世界の理解に革命をもたらすことができる隠された秘密を持っていることを誰が知っていますか？
