Qu'est-ce qu'un nanomètre ?

Un nanomètre (nm) est une unité de longueur dans le système métrique, égale à un milliardième d'un mètre (1 x 10-9 m). Beaucoup en ont probablement déjà entendu parler – il est souvent associé à nanotechnologie et la création ou l'étude de très petites choses. Un nanomètre est évidemment plus petit qu'un mètre, mais vous vous demandez peut-être à quel point? Ou, quels types de professions ou de produits du monde réel fonctionnent à cette échelle nanoscopique? Ou, comment cela se rapporte-t-il à d'autres mesures métriques de longueur?

Quelle est la taille d'un nanomètre?

Les mesures métriques sont toutes basées sur le compteur. Inspectez n'importe quelle règle ou ruban à mesurer, et vous pouvez voir les marques numérotées pour les mètres, les centimètres et les millimètres. Avec un crayon mécanique et une main ferme, il n'est pas difficile de tracer des lignes à un millimètre de distance. Imaginez maintenant essayer de vous adapter un million lignes parallèles dans le espace d'un millimètre–

c'est un nanomètre. La fabrication de ces lignes nécessiterait certainement un équipement spécialisé car:

• UNE nanomètre (nm) est plus petit qu'un...
• micromètre (μm), ce qui est plus petit qu'un...
• millimètre (mm), ce qui est plus petit qu'un...
• centimètre (cm), ce qui est plus petit qu'un...
• décimètre (dm), qui est plus petit qu'un...
• mètre (m).

Sans l'aide d'outils (par exemple des loupes, des microscopes), un œil humain normal (c'est-à-dire une vision normale) est capable de voir des objets individuels à environ deux centièmes de millimètre de diamètre, qui est égal à 20 micromètres.

Pour donner un peu de contexte à la taille de 20 micromètres, voyez si vous pouvez identifier une seule fibre de coton/acrylique sortir d'un pull (le tenir contre une source de lumière aidera énormément) ou flotter dans les airs comme la poussière. Ou tamisez du sable fin dans la paume de votre main pour trouver les plus petits grains à peine perceptibles. Si ceux-ci sont un peu difficiles à faire, jetez plutôt un œil aux cheveux humains, qui vont de 18 micromètres (très fins) à 180 micromètres (très grossiers) de diamètre.

Et tout cela n'est qu'au niveau du micromètre — les objets de la taille du nanomètre sont mille fois plus petits!

Atomes et cellules

L'échelle nanométrique englobe généralement des dimensions comprises entre un et 100 nanomètres, ce qui inclut tout, des niveaux atomiques aux niveaux cellulaires. Les virus mesurent entre 50 et 200 nanomètres. L'épaisseur moyenne d'une membrane cellulaire est comprise entre 6 nanomètres et 10 nanomètres. Une hélice d'ADN mesure environ 2 nanomètres de diamètre, et les nanotubes de carbone peuvent atteindre 1 nanomètre de diamètre.

Au vu de ces exemples, il est facile de comprendre qu'il nécessite un équipement puissant et précis (ex. microscopes à effet tunnel) pour interagir avec (c.-à-d. imager, mesurer, modéliser, manipuler et fabriquer) des objets sur le échelle nanoscopique. Et il y a des gens qui font ça tous les jours dans des domaines comme:

• Chimie
• La biologie
• La physique
• La science des matériaux
• Ingénierie
• La technologie

Il existe de nombreux exemples de produits modernes fabriqués à l'échelle nanométrique. Certains médicaments aussi petits sont conçus pour être capables de délivrer des médicaments à des cellules spécifiques. Les produits chimiques synthétiques modernes sont fabriqués par un processus qui crée des molécules avec une précision nanométrique. Les nanotubes de carbone sont utilisés pour améliorer les propriétés thermiques et électriques des produits. Et le Samsung Galaxy S8 smartphone et Tablette Apple iPad Pro (deuxième génération) les deux disposent processeurs conçu à 10 nm.

L'avenir nous réserve davantage d'applications scientifiques et technologiques de l'ordre du nanomètre. Cependant, le nanomètre n'est même pas la plus petite mesure qui soit! Consultez le tableau ci-dessous pour voir comment il se compare.

Le tableau métrique

Métrique	Puissance	Facteur
Examen (Em)	1018	1 000 000 000 000 000 000
Pétamètre (Pm)	1015	1 000 000 000 000 000
Téramètre (Tm)	1012	1 000 000 000 000
Gigamètre (Gm)	109	1 000 000 000
Mégamètre (Mm)	106	1 000 000
Kilomètre (km)	103	1 000
Hectomètre (hm)	102	100
Décamètre (barrage)	101	10
Mètre (m)	100	1
Décimètre (dm)	10-1	0.1
Centimètre (cm)	10-2	0.01
Millimètre (mm)	10-3	0.001
Micromètre (μm)	10-6	0.000 001
Nanomètre (nm)	10-9	0.000 000 001
Picomètre (après-midi)	10-12	0.000 000 000 001
Femtomètre (fm)	10-15	0.000 000 000 000 001
Attomètre (matin)	10-18	0.000 000 000 000 000 001