Kas ir nanometrs?

Padoms. Ļoti mazas mašīnas to izmanto

Nanometrs (nm) ir metriskās sistēmas garuma vienība, kas vienāda ar vienu miljardajos metros (1 x 10-9 m). Daudzi, iespējams, to jau dzirdējuši - tas bieži vien ir saistīts ar nanotehnoloģiju un ļoti mazu lietu radīšanu vai izpēti. Nanometrs acīmredzami ir mazāks par metru, bet jūs, iespējams, domājat, cik mazs ir? Vai arī kādas profesijas vai reālās pasaules produkti strādā šajā nanoskopiskajā mērogā?

Vai, kā tas attiecas uz citiem metriskās garuma mērījumiem?

Cik mazs ir nanometrs?

Metriskie mērījumi ir balstīti uz skaitītāju. Pārbaudiet jebkuru lineālu vai mērlentes, un jūs varat redzēt numurētas atzīmes metriem, centimetriem un milimetriem. Ar mehānisko zīmuli un vienmērīgu roku, nav grūti izdarīt līnijas viena milimetra attālumā. Tagad iedomājieties, ka mēģināt ievietot vienu miljonu paralēlu līniju milimetra telpā - tas ir nanometrs. Lai šīs līnijas noteikti prasītu specializētu aprīkojumu, jo:

• Nanometrs (nm) ir mazāks par a ..

• mikrometrs (μm), kas ir mazāks par a ..

• Milimetrs (mm), kas ir mazāks par a ..

• centimetrs (cm), kas ir mazāks par a ..

• decimetrs (dm), kas ir mazāks par a ..

• metrs (m)

Bez jebkādiem instrumentiem (piemēram, palielinošiem stikliem, mikroskopiem) normāla cilvēka acs (ti, regulāra redze) spēj redzēt atsevišķus priekšmetus aptuveni divas simtdaļas viena milimetra diametra, kas ir vienāds ar 20 mikrometriem.

Lai noteiktu apmēru 20 mikrometru, aplūkojiet, vai jūs varat identificēt vienu kokvilnas / akrila šķiedru, kas pielīmē no džemperis (turot to pret gaismas avotu, tas ļoti palīdzēs) vai peldēs gaisā, piemēram, putekļiem. Vai izsmidziniet nedaudz smalkas smiltis palmu rokā, lai atrastu mazos, tikko uztveramos graudus.

Ja tas ir nedaudz grūts, aplūkojiet cilvēku matiņus, kuru diametrs ir 18 mikrometru (ļoti smalkā) līdz 180 mikrometriem (ļoti stingri).

Un viss tas ir tikai mikrometra līmenis - nanometru izmēra objekti ir tūkstoš reižu mazāki!

Atoms un šūnas

Nanokomplekss parasti aptver izmērus no viena līdz 100 nanometriem, kas ietver visu, sākot no atomu līdz mobilajam līmenim. Vīrusi svārstās no 50 un 200 nanometriem. Šūnu membrānas vidējais biezums ir no 6 nanometriem līdz 10 nanometriem. DNS spirāle ir aptuveni 2 nanometri diametrā, un oglekļa nanocaurules var iegūt tik mazu kā 1 nanometru diametrā.

Ņemot vērā šos piemērus, ir viegli saprast, ka tai ir nepieciešama jaudīga un precīza iekārta (piemēram, skenējošie tuneļu mikroskopi), lai mijiedarboties ar (piemēram, attēlu, mērierīci, modeli, manipulēt un ražot) objektus nanoskopiskā mērogā. Un tur ir cilvēki, kas to dara ikdienā tādās jomās kā:

• Ķīmija

• Bioloģija

• Fizika

• Materiālzinātne

• Inženierija

• Tehnoloģija

Ir daudz piemēru mūsdienu produktiem, kas izgatavoti nanometru mērogā. Dažas mazas zāles ir paredzētas, lai tās varētu piegādāt zāles konkrētām šūnām. Mūsdienu sintētiskās ķimikālijas ražo process, kas rada molekulas ar nanometru precizitāti.

Oglekļa nanocaurules izmanto, lai uzlabotu produktu siltuma un elektriskās īpašības. Un Samsung Galaxy S8 viedtālrunis un Apple iPad Pro tablete (otrās paaudzes) ir aprīkotas ar procesoriem, kuru izmēri ir 10 nm.

Nākotnei ir lielāka nozīme nanometru izmēru zinātniskos un tehnoloģiskos pielietojumos. Tomēr nanometrs nav pat mazākais mērījums apkārt! Pārbaudiet tālāk redzamo tabulu, lai redzētu, kā tā tiek salīdzināta.

Metrikas tabula