A nanométer (nm) a metrikus rendszer hossza egység, egyenlő: egy milliárdos méter (1 x 10-9 m). Sokan valószínűleg hallottak már róluk - gyakran kapcsolódik a nanotechnológiához és nagyon apró dolgok létrehozásához vagy tanulmányozásához. A nanométer nyilvánvalóan kisebb, mint egy méter, de lehet, hogy kíváncsi, milyen kicsi? Vagy, milyen szakmák vagy valós termékek dolgoznak ezen a nanoscopikus skálán?
Vagy hogyan kapcsolódik a hossz más metrikus méréséhez?
Milyen kicsi a nanométer?
A metrikus mérések mind a mérőórán alapulnak. Ellenőrizze az összes vonalzót vagy mérőszalagot, és láthatja a számozott jelöléseket méterben, centiméterben és milliméterben. Mechanikus ceruzával és egyenletes kézzel nem nehéz vonalvezetni egy milliméterrel. Most képzeljük el, hogy megpróbáljuk illeszkedni egymillió párhuzamos vonalak a egy milliméter- ez egy nanometer. E sorok létrehozása mindenesetre speciális felszerelést igényel:
-
A nanométeres (nm) kisebb, mint egy ..
-
mikrométer (μm), ami kisebb, mint egy ..
-
milliméter (mm), ami kisebb, mint egy ..
-
centiméter (cm), ami kisebb, mint egy ..
-
deciméter (dm), ami kisebb, mint egy ..
-
méter (M)
Eszközök (például nagyítók, mikroszkópok) használata nélkül a normális emberi szem (azaz a rendszeres látás) képes látni egyes tárgyakat kb. két milliméter centiméter amelynek átmérője 20 mikrométer.
20 mikrométer méretű kontextust kapni, nézd meg, hogy képes-e azonosítani egy pulóverből kinyúló pamut / akril szálat (a fényforrással szemben tartva), vagy a levegőben, például a porban. Vagy átkutassa a finom homokot a tenyerében, hogy megtalálja a legkisebb, alig észrevehető szemeket.
Ha ezek kicsit kemények, akkor inkább az emberi szőrzeteket nézzük, amelyek 18 mikrométer (nagyon finom) és 180 mikrométer (nagyon durva) átmérőjűek.
És mindez csak a mikrométeres szint - a nanométer méretű tárgyak ezerszer kisebbek!
Atomok és sejtek
A nanoméret általában egy és 100 nanométer közötti dimenziókat foglal magában, amelyek mindent magukban foglalnak az atomi és a sejtszint között. A vírusok 50 és 200 nanométeres tartományban vannak. A sejtmembrán átlagos vastagsága 6 nanométer és 10 nanométer között van. A DNS hélixje körülbelül 2 nanométer átmérőjű, és a szén nanocsövek olyan kicsiek lehetnek, mint 1 nanométer átmérőjűek.
E példák alapján könnyű megérteni, hogy nagy teljesítményű és pontos eszközöket (például szkennelő alagút mikroszkópokat) igényel, hogy kölcsönhatásba lépjenek a nanoszkópikus skála objektumaival (azaz kép, mérés, modell, manipulálás és gyártás). És vannak olyan emberek, akik mindennap ezt megteszik a következő területeken:
-
Kémia
-
Biológia
-
Fizika
-
Anyagtudomány
-
Mérnöki
-
Technológia
Számos példa van a nanometrikus skálán készült modern termékekre. Egyes olyan gyógyszerek, amelyek kicsiek, úgy tervezték, hogy képesek legyenek gyógyszereket adni bizonyos sejteknek. A modern szintetikus vegyi anyagokat olyan eljárással állítják elő, amely molekulákat hoz létre nanométeres pontossággal.
A szén nanocsövek a termékek termikus és elektromos tulajdonságainak javítására szolgálnak. És a Samsung Galaxy S8 okostelefon és az Apple iPad Pro tabletta (második gen) mind a 10 nm-es felbontású processzorokat.
A jövőben nagyobb a nano-méretű tudományos és technológiai alkalmazások. Azonban a nanometer sem a legkisebb mérés körül! Ellenőrizze az alábbi táblázatban, hogy hogyan hasonlítható össze.
A metrikus táblázat
| Metric | Erő | Tényező |
| Vizsgáló (Em) | 1018 | 1 000 000 000 000 000 000 |
| Petameter (Pm) | 1015 | 1 000 000 000 000 000 |
| Terameter (Tm) | 1012 | 1 000 000 000 000 |
| Gigameter (Gm) | 109 | 1 000 000 000 |
| Megaméter (Mm) | 106 | 1 000 000 |
| Kilométer (km) | 103 | 1 000 |
| Hektométer (hm) | 102 | 100 |
| Decameter (gát) | 101 | 10 |
| Meter (m) | 100 | 1 |
| Deciméter (dm) | 10-1 | 0.1 |
| Centiméter (cm) | 10-2 | 0.01 |
| Milliméter (mm) | 10-3 | 0.001 |
| Mikrométer (μm) | 10-6 | 0.000 001 |
| Nanométer (nm) | 10-9 | 0.000 000 001 |
| Picometer (pm) | 10-12 | 0.000 000 000 001 |
| Femtométer (fm) | 10-15 | 0.000 000 000 000 001 |
| Érzékelő (am) | 10-18 | 0.000 000 000 000 000 001 |
