یک نانومتر چیست؟

نکته: دستگاه های بسیار کوچک آن را استفاده می کنند

یک نانومتر (نانومتر) یک واحد طول در سیستم متریک است که برابر با یک میلیاردم یک متر (1 × 10-9 متر) است. بسیاری از آنها احتمالا قبل از آن شنیده اند - این اغلب با فناوری نانو و ایجاد یا مطالعه چیزهای بسیار کوچک مرتبط است. یک نانومتر به وضوح کوچکتر از یک متر است، اما شما ممکن است بدانید که چقدر کوچک است؟ یا، کدام حرفه ها یا محصولات دنیای واقعی در این مقیاس نانو

یا، چگونه آن را به دیگر اندازه گیری طول متریک مرتبط است؟

چند نانومتر کوچک است؟

اندازه گیری های متریک بر اساس متر انجام می شود. هر خط کش یا نوار اندازه گیری را بررسی کنید و می توانید علامت های شماره را برای متر، سانتی متر و میلی متر مشاهده کنید. با یک مداد مکانیکی و دست ثابت، خطوط یک میلیمتر از هم جدا نیستند. در حال حاضر تصور کنید که در تلاش برای قرار دادن یک میلیون خط موازی در فضای یک میلیمتر، این یک نانومتر است. ساخت این خطوط قطعا نیاز به تجهیزات تخصصی از زمان:

• یک نانومتر (نانو متر) کوچکتر از یک است ..

• میکرومتر (μm)، کوچکتر از یک ..

• میلی متر (میلی متر)، کوچکتر از یک ..

• سانتیمتر (سانتی متر) که کوچکتر از یک است ..

• دهم (دیم)، که کوچکتر از یک است ..

• متر (متر)

بدون کمک هر وسیله ای (به عنوان مثال عینک بزرگ، میکروسکوپ)، یک چشم عادی انسان (یعنی دید منظم) قادر به مشاهده اشعه های فردی در حدود دو صد دایره میلیمتر قطر است که برابر با 20 میکرومتر است.

برای دادن اندازه 20 میکرومتر برخی از زمینه ها، ببینید آیا میتوانید یک فیبر پنبه ای / اکریلیک را که از یک ژاکت چسبیده است (آن را در برابر یک منبع نور تا حد بسیار زیادی کمک کند) یا در هوا مانند گرد و غبار شناور شود. برای پیدا کردن کوچکترین دانه های بسیار ضعیف، کمی شن و ماسه خوب را در کف دست خود بچینید.

در صورتی که اینها کمی سخت باشد، نگاهی به موهای انسانی ببرید، که از 18 میکرومتر (بسیار خوب) تا 180 میکرومتر (بسیار سنگین) در قطر است.

و همه این فقط سطح میکرومتر است - اجسام نانومتری یک هزار بار کوچکتر هستند!

اتم ها و سلول ها

اندازه نانو به طور کلی ابعاد بین 1 تا 100 نانومتر است که شامل همه چیز از سطح اتمی تا سلولی است. ویروس ها از اندازه های 50 و 200 نانومتر محدوده هستند. ضخامت متوسط ​​غشاء سلولی بین 6 نانومتر و 10 نانومتر است. سیلیکون DNA حدود 2 نانومتر قطر است و نانولوله های کربنی می توانند به اندازه قطر 1 نانومتر باشند.

با توجه به این مثالها، آسان است که درک کنیم که نیاز به ابزار قدرتمند و دقیق (مانند میکروسکوپ تونل زنی اسکن) برای ارتباط با (یعنی تصویر، اندازه گیری، مدل، دستکاری و ساخت) اشیاء در مقیاس نانو. و افرادی هستند که هر روز در زمینه هایی مانند:

• علم شیمی

• زیست شناسی

• فیزیک

• علم مواد

• مهندسی

• فن آوری

نمونه های بسیاری از محصولات مدرن ساخته شده در مقیاس نانومتری وجود دارد. برخی از داروهایی که کوچک هستند طراحی شده اند تا بتوانند به داروهای خاصی منتقل شوند. مواد شیمیایی مصنوعی مدرن توسط فرایندی تولید می شود که مولکول هایی با دقت نانومتری ایجاد می کند.

نانولوله های کربنی برای بهبود خواص حرارتی و الکتریکی محصولات استفاده می شود. سامسونگ گلکسی S8 و تبلت اپل iPad Pro (دومین نسل) هر دو دارای پردازنده هایی هستند که در 10 نانومتر طراحی شده اند.

آینده برای ذخیره سازی برنامه های کاربردی علمی و فن آوری نانومتری بیشتر است. با این حال، نانومتر حتی کوچکترین اندازه در اطراف نیست! جدول زیر را ببینید تا ببینید که چگونه آن را مقایسه می کند.

جدول متریک