Et nanometer (nm) er en længdeenhed i det metriske system, der er lig med en milliard af en meter (1 x 10-9 m). Mange har sandsynligvis hørt om det før - det er ofte forbundet med nanoteknologi og skabelsen eller undersøgelsen af meget små ting. Et nanometer er naturligvis mindre end en meter, men du kan undre sig, hvor lille? Eller, hvilke former for erhverv eller virkelige produkter arbejder på denne nanoskopiske skala?
Eller, hvordan det vedrører andre metriske målinger af længde?
Hvor lille er et nanometer?
Metriske målinger er alle baseret på måleren. Undersøg enhver lineal eller målebånd, og du kan se de nummererede markeringer for meter, centimeter og millimeter. Med en mekanisk blyant og stabil hånd er det ikke svært at tegne linjer en millimeter fra hinanden. Forestil dig nu at passe en million parallelle linjer indenfor plads på en millimeter- det er et nanometer. At lave disse linjer ville helt sikkert kræve specialudstyr, da:
-
EN nanometer (nm) er mindre end en ..
-
mikrometer (μm), som er mindre end en ..
-
millimeter (mm), hvilket er mindre end en ..
-
centimeter (cm), hvilket er mindre end en ..
-
decimeter (dm), som er mindre end en ..
-
måler (M)
Uden hjælp af ethvert værktøj (for eksempel forstørrelsesglas, mikroskoper) er et normalt menneskeligt øje (dvs. regelmæssig vision) i stand til at se enkelte objekter på ca. to hundrededele af en millimeter i diameter, hvilket er lig med 20 mikrometer.
For at give en størrelse på 20 mikrometer nogle kontekst, skal du se, om du kan identificere en enkelt bomuld / acrylfibre, der stikker ud fra en sweater (ved at holde den op mod en lyskilde, hjælper det uhyre) eller flyder i luften som støv. Eller sigt noget fint sand i håndfladen for at finde de mindste, næppe mærkefulde korn.
Hvis det er lidt svært at gøre, så tag et kig på menneskehår i stedet, som spænder fra 18 mikrometer (meget fint) til 180 mikrometer (meget groft) i diameter.
Og alt det, der kun er mikrometerniveauet - nanometerstørrelser er tusind gange mindre!
Atomer og celler
Nanoskalaen dækker generelt dimensioner mellem et og 100 nanometer, som omfatter alt fra atom til cellulært niveau. Virus varierer fra 50 og 200 nanometer i størrelse. Den gennemsnitlige tykkelse af en cellemembran er mellem 6 nanometer og 10 nanometer. En helix af DNA er omkring 2 nanometer i diameter, og carbon nanorør kan få så små som 1 nanometer i diameter.
I betragtning af disse eksempler er det let at forstå, at det kræver højtydende og præcist udstyr (fx scanningstunnelingsmikroskoper) at interagere med (dvs. billed, måle, model, manipulere og fremstille) objekter på nanoskopisk skala. Og der er mennesker, der gør det hver dag på områder som:
-
Kemi
-
Biologi
-
Fysik
-
Materialevidenskab
-
ingeniørarbejde
-
Teknologi
Der er mange eksempler på moderne produkter lavet på nanometer skalaen. Nogle lægemidler, som er små, er designet til at kunne levere lægemidler til bestemte celler. Moderne syntetiske kemikalier fremstilles ved en proces, der skaber molekyler med nanometer præcision.
Carbon nanorør bruges til at forbedre termiske og elektriske egenskaber af produkter. Og Samsung Galaxy S8 smartphone og Apple iPad Pro tablet (second-gen) har begge processorer designet til 10 nm.
Fremtiden har mere til rådighed for nanometer-store videnskabelige og teknologiske anvendelser. Imidlertid er nanometeret ikke engang den mindste måling rundt! Se nedenstående tabel for at se, hvordan det sammenlignes.
Den metriske tabel
| metric | Strøm | faktor |
| Eksaminator (Em) | 1018 | 1 000 000 000 000 000 000 |
| Petameter (Pm) | 1015 | 1 000 000 000 000 000 |
| Terameter (Tm) | 1012 | 1 000 000 000 000 |
| Gigameter (Gm) | 109 | 1 000 000 000 |
| Megameter (Mm) | 106 | 1 000 000 |
| Kilometer (km) | 103 | 1 000 |
| Hektometer (hm) | 102 | 100 |
| Decameter (dæmning) | 101 | 10 |
| Meter (m) | 100 | 1 |
| Decimeter (dm) | 10-1 | 0.1 |
| Centimeter (cm) | 10-2 | 0.01 |
| Millimeter (mm) | 10-3 | 0.001 |
| Mikrometer (μm) | 10-6 | 0.000 001 |
| Nanometer (nm) | 10-9 | 0.000 000 001 |
| Picometer (pm) | 10-12 | 0.000 000 000 001 |
| Femtometer (fm) | 10-15 | 0.000 000 000 000 001 |
| Attometer (am) | 10-18 | 0.000 000 000 000 000 001 |
