محققان دانشگاه بوستون با همکاری گروهی از آلمان، فرانسه و کره، نمونه‌ای از مشدّد پیچش نانومقیاس را که میزان پیچش و یا گشتاورهای بسیار کوچک را در یک نانوسیم فلزی اندازه‌گیری می‌کند، گسترش داده‌اند. این وسیله در اندازه‌های یک ذره غبار است و قابلیت اندازه‌گیری DNAهای غیرمارپیچ و کاربردهایی در اسپینترونیک، فیزیک پایه، شیمی و زیست‌شناسی را دارد.
استفاده از یک نانوماشین در تشخیص پیچش‌های بسیار کوچک
محققان دانشگاه بوستون با همکاری گروهی از آلمان، فرانسه و کره، نمونه‌ای از مشدّد پیچش نانومقیاس را که میزان پیچش و یا گشتاورهای بسیار کوچک را در یک نانوسیم فلزی اندازه‌گیری می‌کند، گسترش داده‌اند. این وسیله در اندازه‌های یک ذره غبار است و قابلیت اندازه‌گیری DNAهای غیرمارپیچ و کاربردهایی در اسپینترونیک، فیزیک پایه، شیمی و زیست‌شناسی را دارد.
گشتاور القایی اسپین کانون منجر به درک آزمایش‌هایی می‌شود؛ آزمایش‌هایی از اندازه‌گیری اندازه‌ی حرکت زاویه‌ای فوتون‌ها گرفته تا اندازه‌گیری عامل ژیرومغناطیسی فلزات و یا گونه‌ی بسیار کوچکی از ژیروسکوپ(در حدود ۶ میکرون) که گشتاور تولیدشده را از طریق تغییرات اسپین‌های الکترون‌ها اندازه‌گیری می‌کند. به گفته‌ی راج این مطلب در آشکار کردن نیروهای اساسی وابسته به اسپین در فیزیک ذرات نیز قابل استفاده است. قطعاً این‌گونه دقیق‌ترین و حساس‌ترین اندازه‌گیری گشتاور انجام شده است. اندازه‌ی گشتاور محاسبه شده در میله‌ی این آزمایش از گشتاور معمولی تولیدشده با DNA دوتایی به هم بافته‌شده‌ی غیرپیچشی نیز کوچک‌تر است.
در مقاله‌ای که اخیراً با عنوان تشخیص نانومکانیکی تلنگر، اسپین الکترون متحرک در Nature Nanotechnology منتشر شده شده است، موهانتی و گروه تحقیقاتی او روش بسیار حساسی را برای اندازه‌گیری مستقیم گشتاور با استفاده سیستم‌های مکانیکی میکروالکترونیکی با چرخش الکترون‌ها ارائه کرده‌اند. این گروه به دنبال تشخیص و کنترل گشتاور تلنگر اسپین بودند؛ پدیده‌ای که در نانوسیم‌های فلزی‌ای رخ می‌دهد که نیمی از آن فرومغناطیسی و نیم دیگر غیرمغناطیسی است. اسپین‌های الکترون‌های متحرک تلنگری را در مرز مشترک بین دو ناحیه وارد می‌کنند که باعث ایجاد گشتاور می‌شود. این گروه تحقیقاتی یک ابزار پیچش – اسپین میکروسکوپی که به‌وسیله‌ی لیتوگرافی باریکه‌ی الکترون عمل می‌کند و یک نانوماشین که به‌صورت مکانیکی تغییرات در حالت اسپین را در یک میدان مغناطیسی اندازه‌گیری می‌کند، تولید کرده‌اند.
محدوده‌ی عملکرد این ابزار در یک‌دهم یک درجه‌ی نزدیک به صفر مطلق است. گروه در حال تحقیق بر روی اثر معکوس نیز بوده‌اند. با استفاده از کاربرد یک گشتاور خارجی الکترون‌هایی با اسپین بالا و اسپین پایین قادر هستند که به دو موضع متمایز فیزیکی جدا شوند، مطلبی که در خلق باتری‌های اسپینی استفاده می‌شود. این موضوع همانند شارژ متداول باتری‌هایی است که پلاریته‌های مثبت و منفی دارند. زمانی‌که با اتصال به یک مسیر الکتریکی، جریان الکتریسیته از یک طرف به طرف دیگر جریان پیدا می‌کند؛ اما به جای جریان الکتریکی، جریان موجود در باتری‌های اسپینی شامل اسپین‌هاست؛ که می‌توان از آنها در نگهداری و دستکاری اطلاعات استفاده کرد که به عنوان پایه‌ی یک فناوری پدیدار شده به نام اسپینترونیک مطرح می‌شود. به گفته‌ی موهانتی اندازه‌گیری به‌وسیله‌ی یک مشدد پیچشی در ابعاد نانو در کشف نیروهای بنیادی جدید و توصیف گشتاورهای تولید شده به‌وسیله‌ی مولکول‌ها و DNA مفید خواهد بود.
