Apakah itu Nanometer?

Petunjuk: Mesin yang sangat kecil menggunakannya

Nanometer (nm) adalah unit panjang dalam sistem metrik, sama dengan satu bilion meter (1 x 10-9 m). Ramai yang pernah mendengarnya sebelum ini-sering dikaitkan dengan nanoteknologi dan penciptaan atau kajian perkara yang sangat kecil. Nanometer jelas lebih kecil daripada satu meter, tetapi anda mungkin tertanya-tanya betapa kecilnya? Atau, jenis profesion atau produk dunia nyata yang bekerja pada skala nanoskopik ini?

Atau, bagaimana ia berkaitan dengan ukuran metrik lain yang panjang?

Bagaimana Kecil adalah Nanometer?

Pengukuran metrik semuanya berasaskan meter. Periksa sebarang penguasa atau pita pengukur, dan anda dapat melihat tanda berjumlah untuk meter, sentimeter, dan milimeter. Dengan pensil mekanik dan tangan yang mantap, ia tidak sukar untuk melukis garis satu milimeter. Sekarang bayangkan cuba menyesuaikan satu juta garisan selari dalam ruang milimeter- itulah nanometer. Membuat garis tersebut pasti memerlukan peralatan khusus sejak:

• A nanometer (nm) lebih kecil daripada a ..

• mikrometer (μm), yang lebih kecil daripada ..

• milimeter (mm), yang lebih kecil daripada ..

• sentimeter (cm), yang lebih kecil daripada ..

• decimeter (dm), yang lebih kecil daripada ..

• meter (m)

Tanpa bantuan sebarang alat (seperti kaca mata pembesar, mikroskop), mata manusia biasa (iaitu penglihatan tetap) mampu melihat objek individu pada kira-kira dua ratus keping diameter satu milimeter , yang sama dengan 20 mikrometer.

Untuk memberikan saiz 20 micrometers beberapa konteks, lihat jika anda boleh mengenal pasti serat kapas / akrilik tunggal yang melekat dari sweater (memegangnya terhadap sumber cahaya akan sangat membantu) atau terapung di udara seperti debu. Atau ayakan beberapa pasir halus di telapak tangan anda untuk mencari bijirin terkecil dan jarang ditemui.

Jika mereka agak sukar untuk melakukan, lihatlah rambut manusia, yang terdiri daripada 18 micrometers (sangat halus) hingga 180 micrometers (sangat kasar) dalam diameter.

Dan semua itu hanya tahap mikrometer - objek bersaiz nanometer adalah seribu kali lebih kecil!

Atom dan Sel

Nanoscale umumnya merangkumi dimensi antara satu dan 100 nanometer, yang merangkumi segala-galanya dari atom ke tahap selular. Virus terdiri daripada 50 dan 200 nanometer. Ketebalan purata membran sel adalah antara 6 nanometer dan 10 nanometer. Helix DNA adalah kira-kira 2 nanometer dalam diameter, dan nanotube karbon boleh mendapat sekecil diameter 1 nanometer.

Memandangkan contoh-contoh itu, mudah difahami bahawa ia memerlukan peralatan bertenaga tinggi dan tepat (misalnya mengimbas mikroskop terowong) untuk berinteraksi dengan (contohnya imej, ukuran, model, memanipulasi, dan mengeluarkan) objek pada skala nanoskopik. Dan ada orang yang melakukan ini setiap hari dalam bidang seperti:

• Kimia

• Biologi

• Fizik

• Sains Bahan

• Kejuruteraan

• Teknologi

Terdapat banyak contoh produk moden yang dibuat pada skala nanometer. Sesetengah ubat-ubatan yang kecil direka untuk dapat menyampaikan dadah ke sel tertentu. Bahan kimia sintetik moden dihasilkan oleh proses yang menghasilkan molekul dengan ketepatan nanometer.

Nanotub karbon digunakan untuk meningkatkan sifat terma dan elektrik produk. Dan telefon pintar Samsung Galaxy S8 dan tablet Apple iPad Pro (kedua-gen) kedua-dua pemproses ciri direka pada 10 nm.

Masa depan lebih banyak untuk aplikasi ilmiah dan teknologi berukuran nanometer. Bagaimanapun, nanometer bukanlah ukuran terkecil di sekeliling! Semak jadual di bawah untuk melihat bagaimana ia membandingkan.

Jadual Metrik