Hvað er nanamælir?

Vísbending: Mjög litlar vélar nota það

Nanómetra (nm) er lengdseining í mælikerfinu, jafnt og einum milljarðsmetra metra (1 x 10-9 m). Margir hafa líklega heyrt um það áður - það er oft tengt nanótækni og sköpun eða rannsókn á mjög litlum hlutum. Nanómetra er augljóslega minni en metra, en þú gætir verið að velta fyrir þér hversu lítið? Eða hvers konar störf eða raunveruleg veröld vörur vinna á þessu nanoscopic mælikvarða?

Eða hvernig það tengist öðrum mæligildum lengdarmælinga?

Hversu lítið er nanamælir?

Mælingar eru byggðar á mælinum. Skoðaðu hvaða höfðingja eða mæliborð sem er og þú getur séð númerin sem eru merktar fyrir metra, sentimetrar og millimetrar. Með vélrænni blýant og stöðugri hendi er ekki erfitt að teikna línur einum millimetrum í sundur. Nú ímyndaðu þér að reyna að passa ein milljón samhliða línur innan bils millimeters - það er nanómetra. Gerð þessara lína myndi örugglega þurfa sérhæfða búnað þar sem:

• Nanómetra (nm) er minni en a ..

• míkrómetra (μm), sem er minni en a ..

• millimeter (mm), sem er minni en ..

• sentimeter (cm), sem er minni en ..

• decimeter (dm), sem er minni en ..

• metra (m)

Án hjálpar tólum (td stækkunargleraugu, smásjár), er venjulegt mannauga (þ.e. venjulegt sjón) að sjá einstaka hluti í um það bil tvö hundraðasta af einum millímetri í þvermál, sem er jafn 20 míkrómetrar.

Til að gefa stærðina 20 míkrómetrar einhvern samhengi, sjáðu hvort þú getur fundið einn bómull / akrýltrefja sem festist út úr peysu (að halda því upp við ljósgjafa mun hjálpa ótrúlega) eða fljóta í loftinu eins og ryki. Eða sigtið fínt sandi í lófa hönd þína til að finna minnstu, varla merkjanlega korn.

Ef það er svolítið erfitt að gera, skoðaðu mannshár í staðinn, sem er frá 18 míkrómetrum (mjög fínt) í 180 míkrómetrar (mjög gróft) í þvermál.

Og allt sem er bara micrometer stigið - nanometer-stór hluti eru þúsund sinnum minni!

Atóm og frumur

The nanoscale nær yfirleitt mál milli 100 og 100 nanómetrar, sem felur í sér allt frá lotukerfinu til frumu. Veirur eru frá 50 til 200 nanómetrar að stærð. Meðalþykkt frumuhimnu er á bilinu 6 nanómetrar og 10 nanómetrar. Helix af DNA er um 2 nanómetrar í þvermál og kolefni nanóúbúbbar geta orðið eins lítið og 1 nanómetra í þvermál.

Í ljósi þessara dæma er auðvelt að skilja að það krefst mikillar og nákvæmrar búnaðar (td skönnun göng smásjár) til að hafa samskipti við (þ.e. ímynd, mæla, líkja, vinna og framleiða) hluti á nanoscopic mælikvarða. Og það eru menn sem gera þetta á hverjum degi á sviðum eins og:

• Efnafræði

• Líffræði

• Eðlisfræði

• Efnisfræði

• Verkfræði

• Tækni

Það eru mörg dæmi um nútíma vörur sem gerðar eru á nanometer mælikvarða. Sumir lyf sem lítill eru hönnuð til að geta fært fíkniefnum til sérstakra frumna. Nútíma tilbúið efni eru framleidd með aðferð sem skapar sameindir með nákvæmni nanómetra.

Kolefni nanótúrar eru notaðir til að bæta hitauppstreymi og rafmagns eiginleika vöru. Og Samsung Galaxy S8 snjallsíminn og Apple iPad Pro taflan (seinni genið) eru bæði með örgjörvum sem eru hannaðar á 10 nm.

Framtíðin hefur meira í geymslu fyrir nanometer-stór vísindaleg og tæknileg forrit. Hins vegar er nanómetan ekki einu sinni minnstu mælingin í kringum! Skoðaðu töfluna hér að neðan til að sjá hvernig það er miðað.

The Metric Tafla