Kio estas Nanometer?

Konsilo: Ekstreme malgrandaj maŝinoj uzas ĝin

Nanometro (nm) estas unuo de longo en la metrika sistemo, egala al unu miliardo da metro (1 x 10-9 m). Multaj verŝajne aŭdis pri ĝi antaŭe - ofte estas asociita kun nanoteknologio kaj kreado aŭ studado pri tre malmultaj aferoj. Nemetro estas evidente pli malgranda ol metro, sed vi eble demandas, kiom malgranda? Aŭ, kiaj profesioj aŭ realaj mondaj produktoj funkcias ĉi tiun naŭkopian skalon?

Aŭ kiel ĝi rilatas al aliaj metrikaj mezuroj?

Kiel Malgranda estas Nanometer?

Metrikaj mezuroj estas ĉiuj bazitaj sur la metro. Inspektu iun ajn regulon aŭ mezuran bendon, kaj vi povas vidi la numeritajn markojn por metroj, centimetroj kaj milimetroj. Kun mekanika krajono kaj stabila mano, ĝi ne malfacilas desegni liniojn unu milimetron aparte. Nun imagu provi persvadi unu milionon da paralelaj linioj en la spaco de milimetro - tio estas nanometro. Faranta tiujn liniojn sendube bezonus specialan ekipaĵon ekde:

Sen la helpo de iuj iloj (ekz. Magnigiloj, mikroskopoj), normala homa okulo (te regula vidado) kapablas vidi individuajn objektojn ĉirkaŭ du centojn da unu milimetro diametro, kiu estas egala al 20 micrometroj.

Por doni al si grandecon de 20 mikroetroj iujn kuntekston, ĉu vi povas identigi ununuran kotonon / akrilaran fibron, kiu elstaras el suétero (tenante ĝin kontraŭ lumo fonto helpos senmezure) aŭ flosas en la aero kiel polvo. Aŭ svingu iom da bela sablo en la palmo de via mano por trovi la plej malgrandajn, apenaŭ rimarkindajn grajnojn.

Se tiuj estas malmolaj por fari, rigardu homajn harojn anstataŭe, kiuj havas 18 micrometrojn (tre bone) ĝis 180 mikroetroj (tre krudaj) en diametro.

Kaj ĉio, kio estas nur la micrometra nivelo - naometrecaj objektoj estas miloble pli malgrandaj!

Atomoj kaj Ĉeloj

La nanoscale ĝenerale ampleksas dimensiojn inter unu kaj 100 nanometroj, kiuj inkluzivas ĉion de atoma al ĉelaj niveloj. Virusoj varias de 50 kaj 200 nanometroj en grandeco. La averaĝa dikeco de ĉela membrano estas inter 6 nanometroj kaj 10 nanometroj. Heliko de ADN estas proksimume 2 nanometroj en diametro, kaj karbona nanotuboj povas atingi tiel malgrandan kiel 1 nanometron per diametro.

Konsiderante tiujn ekzemplojn, ĝi facile komprenas, ke ĝi bezonas altkreskajn kaj precizajn ekipaĵojn (ekz. Mikroskopojn de tondado por skani) por interagi kun objektoj en la skalo nanoscópica (tio estas, bildo, mezuro, modelo, manipulado kaj fabrikado). Kaj estas homoj, kiuj faras ĉiutage en kampoj kiel ekzemple:

Ekzistas multaj ekzemploj de modernaj produktoj faritaj sur la skalo de nanometeroj. Kelkaj medikamentoj, kiuj estas malgrandaj, estas desegnitaj por povi liveri drogojn al specifaj ĉeloj. Moderna sinteza kemiaĵoj estas fabrikitaj per procezo, kiu kreas molekulojn kun naometra precizeco.

Karbona nanotuboj estas uzataj por plibonigi varmajn kaj elektrajn proprietojn de produktoj. Kaj la Samsung Galaxy S8 inteligenta telefono kaj Apple iPad Pro tablojdo (dua geno) ambaŭ prezentaj procesoroj desegnitaj je 10 nm.

La estonteco pli provizas por nanometrecaj sciencaj kaj teknologiaj aplikoj. Tamen, la nanometro ne estas eĉ la plej malgranda mezuro ĉirkaŭe! Kontrolu la tablon sube por vidi kiel ĝi komparas.

La Metrika Tablo

Metriko Potenco Faktoro
Ekzameno (Em) 10 18 1 000 000 000 000 000 000
Petametro (Pm) 10 15 1 000 000 000 000 000
Terametro (Tm) 10 12 1 000 000 000 000
Gigametro (Gm) 10 9 1 000 000 000
Megametro (Mm) 10 6 1 000 000
Kilometro (km) 10 3 1 000
Hektometro (hm) 10 2 100
Decametro (digo) 10 1 10
Metro (m) 10 0 1
Decimetro (dm) 10 -1 0.1
Centimetro (cm) 10 -2 0.01
Milimetro (mm) 10 -3 0.001
Mikrometro (μm) 10 -6 0.000 001
Nanometro (nm) 10 -9 0.000 000 001
Picometro (pm) 10 -12 0.000 000 000 001
Femometro (fm) 10 -15 0.000 000 000 000 001
Atometro (Am) 10 -18 0.000 000 000 000 000 001