Mi a nanométer?

Tipp: Különösen kis gépek használják

A nanométer (nm) a metrikus rendszer hossza egység, ami egy méter egy milliárdodik (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 megpróbálunk egy milliméternyi párhuzamos vonalat egy milliméteres térben elhelyezni - ez egy nanometer. E sorok létrehozása mindenesetre speciális felszerelést igényel:

• A nanométer (nm) kisebb, mint egy ..

• mikrométer (μm), ami kisebb, mint egy ..

• milliméter (mm), ami kisebb, mint egy ..

• centiméter (cm), ami kisebb, mint egy ..

• decimeter (dm), ami kisebb, mint egy ..

• méter (m)

Bármely szerszám (pl. Nagyító, mikroszkóp) segítsége nélkül a normál emberi szem (azaz a rendszeres látás) képes egyenként mintegy kétszázadrészt egy milliméter átmérőjű objektumokat látni, ami egyenlő 20 mikrométerrel.

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 precíz felszerelést igényel (pl. Szkennelési alagút mikroszkópok), hogy kölcsönhatásba lépjenek (azaz képeket, méréseket, modelleket, manipulálást és gyártást) a nanoscopikus skálán. És vannak olyan emberek, akik mindennap ezt megteszik a következő területeken:

• Kémia

• Biológia

• Fizika

• Anyagtudomány

• Mérnöki

• Technológia

Számos példa van a nanometrikus skálán gyártott 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