Kaj je nanometer?

Namig: Izredno majhni stroji ga uporabljajo

Nanometer (nm) je enota dolžine v metričnem sistemu, enaka 1 milijardi metra (1 x 10-9 m). Mnogi so verjetno že slišali za to - pogosto so povezani z nanotehnologijo in ustvarjanjem ali študijo zelo majhnih stvari. Nanometer je očitno manjši od enega metra, vendar se morda sprašujete, kako majhna je? Ali pa kakšne vrste poklicev ali izdelkov iz resničnega sveta delujejo na nanoposkopski lestvici?

Ali kako se nanaša na druge meritve meritev dolžine?

Kako majhen je nanometer?

Metrične meritve temeljijo na merilniku. Preverite kateri koli ravnilo ali merilni trak in si lahko ogledate oštevilčene oznake za metre, centimetre in milimetre. Z mehanskim svinčnikom in stabilno roko ni težko narisati črt na razdalji enega milimetra. Zdaj si predstavljamo, da poskušamo namestiti milijon paralelnih linij v milimetrskem prostoru - to je nanometer. Če bi te proge zagotovo zahtevale posebno opremo, saj:

Brez pomoči orodij (npr. Povečevalniki, mikroskopi) je normalno človeško oko (tj. Reden vid) sposobno videti posamezne predmete s približno dvema stotinam premera enega milimetra , kar je 20 mikrometrov.

Če želite določiti velikost 20 mikrometrov v nekaterih kontekstih, si oglejte, ali lahko identificiramo eno bombažno / akrilno vlakno, ki se izleže iz puloverja (to, da ga držite proti viru svetlobe neizmerno pomagate) ali plava v zraku kot prah. Ali pa drobite nekaj drobnega peska na dlani roke, da najdete najmanjše, komaj zaznavne zrnca.

Če je to malo težko narediti, si oglejte človeške dlake, ki se gibljejo od 18 mikrometrov (zelo fino) do 180 mikrometrov (zelo grobo) v premeru.

In vse to je samo mikrometer - nanometrski predmeti so tisočkrat manjši!

Atomi in celice

Na nanosnem ohišju običajno obsegajo dimenzije med 1 in 100 nanometri, kar vključuje vse od atomske do celične ravni. Virusi so od 50 do 200 nanometrov. Povprečna debelina celične membrane je med 6 nanometri in 10 nanometri. Vijačnica DNK je premera približno 2 nanometra, ogljikove nanocevke pa lahko dobijo tako majhno kot 1 nanometrski premer.

Glede na te primere je enostavno razumeti, da potrebujejo visoko zmogljive in natančne naprave (npr. Optični tunelski mikroskopi) za interakcijo z (na primer sliko, merjenje, modeliranje, manipulacijo in izdelavo) predmetov na nanoskopski lestvici. In to so ljudje, ki to počnejo vsak dan na področjih, kot so:

Obstaja veliko primerov sodobnih izdelkov, izdelanih na nanometrski lestvici. Nekatera zdravila, ki so majhna, so zasnovana tako, da lahko dajo zdravila na določene celice. Sodobne sintetične kemikalije proizvajajo procesi, ki ustvarjajo molekule z natančnostjo nanometrov.

Karbonske nanocevke uporabljamo za izboljšanje toplotnih in električnih lastnosti izdelkov. In pametni telefon Samsung Galaxy S8 in Apple iPad Pro tablični računalnik (drugi gen) sta procesorji s funkcijo 10 nm.

Prihodnost je bolj v uporabi za nanometrske znanstvene in tehnološke aplikacije. Vendar nanometer ni niti najmanjša meritev okrog! Preverite tabelo spodaj, da vidite, kako se primerja.

Metrična tabela

Metrično Moč Faktor
Izračun (Em) 10 18 1 000 000 000 000 000 000
Petameter (Pm) 10 15 1 000 000 000 000 000
Termin (Tm) 10 12 1 000 000 000 000
Gigameter (Gm) 10 9 1 000 000 000
Megameter (Mm) 10 6 1 000 000
Kilometrski kilometri (km) 10 3 1 000
Hektometer (hm) 10 2 100
Decameter (jez) 10 1 10
Merilnik (m) 10 0 1
Decimeter (dm) 10 -1 0.1
Centimeter (cm) 10 -2 0,01
Millimeter (mm) 10 -3 0,001
Micrometer (μm) 10 -6 0.000 001
Nanometer (nm) 10 -9 0.000 000 001
Picometer (pm) 10 -12 0.000 000 000 001
Femtometer (fm) 10 -15 0.000 000 000 000 001
Atometer (am) 10 -18 0.000 000 000 000 000 001