В основе новых весов лежит особый «мост», представляющий собой пластинку сложной формы. Пластинка колеблется специальным заранее известным образом, а когда на нее попадают молекулы, колебания пластинки меняются. По изменениям колебаний можно определить массу частицы, попавшей на мост.
Схема работы таких весов была создана авторами еще в 2009 году. Однако, до сих пор метод расчета работал только если частица попадала на центральную часть моста. Из-за этого для определения массы частиц приходилось проводить до нескольких сотен измерений. Теперь ученым удалось решить эту проблему — они придумали способ, позволяющий определить по колебаниям моста примерное положение частицы и, следовательно, ее массу.
Для тестирования нового прибора ученые измеряли массу иммуноглобулинов — антител, участвующих в нейтрализации чужеродных тел в организме. Исследователи вычисляли массу частиц в реальном времени, что, среди прочего, позволило определить и их тип.
По словам создателей весов, они могут производиться на уже существующих мощностях, в частности, для этого можно использовать оборудование для производства кремниевых микросхем.
В апреле 2012 года испанские ученые предложили схему самых чувствительных весов. Они представляют собой углеродные нанотрубки длиной примерно 150 нанометров и диаметром 1,7 нанометра, помещенные в вакуумную камеру. На поверхность трубок помещают объект, массу которого надо измерить (обычно молекулу или атом), после чего вся установка охлаждается до низкой температуры (4 кельвина). Система регистрирует колебания нанотрубок и позволяет вычислить массу. Таким образом ученым удалось определить массу атома ксенона и молекулы нафталина с точностью до массы протона.