Co je nanometr?

Tip: Používají ho velmi malé stroje

Nanometr (nm) je jednotka délky v metrickém systému, která se rovná jedné miliardě metru (1 x 10-9 m). Mnoho z nich už o tom slyšelo - je to často spojeno s nanotechnologií a tvorbou nebo studiem velmi malých věcí. Nanometr je samozřejmě menší než jeden metr, ale možná se zajímáte, jak malý? Nebo jaké profese nebo produkty z reálného světa pracují na této nanoskopické škále?

Nebo jak se to týká jiných metrických měření délky?

Jak malý je nanometr?

Metrické měření jsou založeny na měřiči. Zkontrolujte libovolné pravítko nebo měřicí pásku a můžete vidět číslované značky pro metry, centimetry a milimetry. Mechanickou tužkou a pevnou rukou není těžké kreslit čáry o jeden milimetr od sebe. Teď si představte, že se snažíte vložit do jednoho milimetru paralelní čáry - to je nanometr. Vytvoření těchto linek by určitě vyžadovalo specializované vybavení, protože:

• Nanometr (nm) je menší než a ..

• mikrometr (μm), který je menší než ..

• milimetr (mm), který je menší než ..

• centimetr (cm), což je menší než ..

• dekimetr (dm), který je menší než a ..

• metr (m)

Bez běžných nástrojů (např. Zvětšovacích sklíčků, mikroskopů) je normální lidské oko (tj. Pravidelné vidění) schopno vidět jednotlivé objekty v průměru asi dvou setinách jednoho milimetru , což je 20 mikrometrů.

Chcete-li určit velikost konce 20 mikrometrů, zjistěte, zda můžete identifikovat jediné bavlněné / akrylové vlákno vystupující z svetru (držet ho proti zdroji světla, které napomůže nesmírně) nebo se vznáší ve vzduchu jako prach. Nebo vydejte do dlaně jemný písek, abyste našli nejmenší, sotva znatelné zrna.

Pokud je to trochu těžké, podívejte se na lidské vlasy, které se pohybují od 18 mikrometrů (velmi jemné) až po 180 mikrometrů (velmi hrubé) v průměru.

A vše, co je pouze mikrometrické - objekty velikosti nanometru jsou tisíckrát menší!

Atomy a buňky

Nanoscale obecně zahrnuje rozměry mezi jedním a 100 nanometry, který zahrnuje vše od atomové k buněčné úrovni. Viry se pohybují od 50 do 200 nanometrů. Průměrná tloušťka buněčné membrány je mezi 6 nanometry a 10 nanometry. Spirála DNA má průměr kolem 2 nanometrů a uhlíkové nanotrubice mohou mít průměr v průměru 1 nanometr.

Vzhledem k těmto příkladům je snadné pochopit, že vyžaduje použití vysoce výkonných a přesných zařízení (např. Skenování tunelovacích mikroskopů), které interagují s objekty na nanoskopické úrovni (např. Obraz, měření, modelování, manipulace a výroba). A tam jsou lidé, kteří to dělají každý den v oblastech jako:

• Chemie

• Biologie

• Fyzika

• Věda o materiálech

• Inženýrství

• Technika

Existuje mnoho příkladů moderních výrobků vyrobených na nanometrovém měřítku. Některé léky, které jsou malé, jsou navrženy tak, aby mohly dodávat drogy do specifických buněk. Moderní syntetické chemikálie jsou vyráběny procesem, který vytváří molekuly s přesností nanometrů.

Uhlíkové nanotrubice se používají ke zlepšení tepelných a elektrických vlastností výrobků. A smartphony Samsung Galaxy S8 a tablety Apple iPad Pro (druhé generace) mají procesory navržené na 10 nm.

Budoucnost má více v zásobě pro nanometrické vědecké a technologické aplikace. Nicméně, nanometr není ani nejmenší měření kolem! Podívejte se na níže uvedenou tabulku, abyste zjistili, jak to porovnává.

Metrická tabulka