מהו ננומטר?

רמז: מכונות קטנות מאוד להשתמש בו

ננומטר (nm) הוא יחידת אורך במערכת המטרית, שווה למיליארד מטר (1 x 10-9 m). רבים שמעו על זה בעבר - זה קשור לעתים קרובות עם ננוטכנולוגיה ויצירה או לימוד של דברים זעירים מאוד. ננומטר הוא כמובן קטן יותר מטר, אבל אולי אתה תוהה כמה קטן? או, אילו סוגים של מקצועות או מוצרים בעולם האמיתי עבודה בקנה מידה ננוסקופי זה?

או, איך זה מתייחס למדדים מטריים אחרים של אורך?

כמה קטן הוא ננומטר?

מדידות מטרי מבוססות כולן על המונה. בדוק כל סרגל או סרט מדידה, ותוכל לראות את הסימונים המספריים עבור מטרים, סנטימטרים ומילימטרים. עם עיפרון מכני וידיים יציבות, לא קשה לצייר קווים של מילימטר אחד זה מזה. עכשיו תאר לעצמך לנסות להתאים למיליון קווים מקבילים בתוך המילימטר - זה ננומטר. ביצוע שורות אלה בהחלט דורשים ציוד מיוחד מאז:

ללא עזרה של כלים (כגון זכוכית מגדלת, מיקרוסקופים), עין אנושית רגילה (כלומר ראייה רגילה) מסוגל לראות חפצים בודדים על מאתיים מילימטר אחד בקוטר, אשר שווה 20 מיקרומטר.

כדי לתת לגודל של 20 מיקרומטר חלק מההקשר, ראה אם ​​אתה יכול לזהות סיב כותנה / אקריליק בודד הבולט מתוך סוודר (מחזיק אותו כנגד מקור אור יעזור מאוד) או מרחף באוויר כמו אבק. או לנפות חול דק בכף ידך כדי למצוא את הגרגירים הקטנים ביותר, שבקושי ניתן להבחין בהם.

אם אלה הם קצת קשה לעשות, תסתכל על שערות אדם במקום, אשר נע בין 18 מיקרומטר (מאוד בסדר) עד 180 מיקרומטר (גס מאוד) בקוטר.

וכל זה רק ברמת המיקרומטר - עצמים בגודל ננומטרי קטנים פי אלף!

אטומים ותאים

הננומטריה כוללת בדרך כלל מידות בין אחת ל -100 ננומטר, הכוללות כל דבר, החל מרמות אטומיות ועד רמות תאיות. וירוסים נע בין 50 ו 200 ננומטר בגודל. עובי ממוצע של קרום התא הוא בין 6 ננומטר ו -10 ננומטר. סליל של דנ"א הוא על 2 ננומטר בקוטר, צינורות פחמן יכול להגיע קטן כמו 1 ננומטר בקוטר.

בהתחשב בדוגמאות אלה, קל להבין כי הוא דורש ציוד בעל עוצמה גבוהה ומדויקת (למשל סריקת מיקרוסקופים מנהור) כדי אינטראקציה עם (כלומר, תמונה, למדוד, מודל, מניפולציה, וייצור) אובייקטים בקנה מידה ננוסקופי. ויש אנשים שעושים את זה כל יום בתחומים כגון:

ישנן דוגמאות רבות של מוצרים מודרניים שנעשו בקנה מידה ננומטר. כמה תרופות קטנות נועדו להיות מסוגל לספק תרופות לתאים ספציפיים. כימיקלים סינתטיים מודרניים מיוצרים על ידי תהליך שיוצר מולקולות עם דיוק ננומטר.

צינורות פחמן משמשים לשיפור תכונות תרמיות וחשמליות של מוצרים. ואת סמסונג Galaxy S8 הטלפון החכם ואת אפל iPad Pro Tablet (השני- gen) הן תכונה מעבדים שתוכננו ב 10 ננומטר.

העתיד יש יותר בחנות עבור יישומים מדעיים וטכנולוגיים בגודל ננומטר. עם זאת, ננומטר הוא אפילו לא הקטן מדידה סביב! בדוק את הטבלה הבאה כדי לראות כיצד היא משווה.

לוח המטרי

מֶטרִי כּוֹחַ גורם
Exameter (Em) 12 18 1 000 000 000 000 000 000
Petameter (Pm) 10 15 1 000 000 000 000 000
טרמטר (Tm) 12 12 1 000 000 000 000
Gigameter (GM) 10 9 1 000 000 000
Megameter (Mm) 10 6 1 000 000
קילומטר (ק"מ) 10 3 1 000
Hectometer (hm) 10 2 100
Decameter (סכר) 10 1 10
Meter (m) 10 0 1
מד גובה (dm) 12 נב 0.1
סנטימטר (ס"מ) 22ations 0.01
מילימטר (מ"מ) 10 -3 0.001
מיקרומטר (מיקרומטר) 12 -6 0.000 001
ננומטר (ננומטר) 10-9 0.000 000 001
Picometer (pm) 12 -12 0.000 000 000 001
Femtometer (fm) 12 מספר 0 000 000 000 001
מד חום (am) 12 נב 000 000 000 000 000 001