Nanometre nedir?

Bir nanometre (nm), metrik sistemde şuna eşit bir uzunluk birimidir: milyarda bir metre (1 x 10-9 m). Birçoğu muhtemelen daha önce duymuştur - sıklıkla nanoteknoloji ve çok küçük şeylerin yaratılması veya incelenmesi. Bir nanometre açıkça bir metreden daha küçüktür, ancak ne kadar küçük olduğunu merak ediyor olabilirsiniz? Veya bu nanoskopik ölçekte ne tür meslekler veya gerçek dünya ürünleri işe yarıyor? Veya diğer metrik uzunluk ölçümleriyle nasıl bir ilişkisi var?

Nanometre Ne Kadar Küçük?

Metrik ölçümlerin tümü metreye dayalıdır. Herhangi bir cetveli veya ölçüm bandını inceleyin ve metre, santimetre ve milimetre için numaralandırılmış işaretleri görebilirsiniz. Mekanik bir kurşun kalem ve sabit bir elle, bir milimetre arayla çizgiler çizmek zor değil. Şimdi uymaya çalıştığınızı hayal edin bir milyon içindeki paralel çizgiler bir milimetrelik boşluk-bu bir nanometre. Bu hatları yapmak kesinlikle özel ekipman gerektirecektir, çünkü:

• A nanometre (nm) a'dan daha küçüktür...
• mikrometre (μm), ki bu bir...
• milimetre (mm), daha küçük olan...
• santimetre (cm), daha küçük olan...
• desimetre (dm), bir...
• metre (m).

Herhangi bir aletin (örneğin, büyüteç, mikroskoplar) yardımı olmadan, normal bir insan gözü (yani normal görüş) tek tek nesneleri yaklaşık olarak görebilir. bir milimetrenin yüzde ikisi 20 mikrometreye eşit çapta.

20 mikrometre boyutuna biraz bağlam vermek için, tek bir pamuk/akrilik elyaf tanımlayıp tanımlayamayacağınıza bakın. bir kazaktan dışarı çıkmak (bir ışık kaynağına karşı tutmak çok yardımcı olacaktır) veya havada süzülmek toz gibi. Ya da zar zor algılanabilen en küçük taneleri bulmak için avucunuzun içinde biraz ince kum eleyin. Bunları yapmak biraz zorsa, bunun yerine 18 mikrometre (çok ince) ile 180 mikrometre (çok kaba) arasında değişen insan saçlarına bakın.

Ve tüm bunlar sadece mikrometre düzeyinde - nanometre boyutundaki nesneler bin kat daha küçüktür!

Atomlar ve Hücreler

Nano ölçek genellikle bir ile 100 nanometre arasındaki boyutları kapsar ve atomik seviyeden hücresel seviyeye kadar her şeyi içerir. Virüslerin boyutları 50 ile 200 nanometre arasında değişmektedir. Bir hücre zarının ortalama kalınlığı 6 nanometre ile 10 nanometre arasındadır. Bir DNA sarmalının çapı yaklaşık 2 nanometredir ve karbon nanotüplerin çapı 1 nanometre kadar küçülebilir.

Bu örnekler göz önüne alındığında, yüksek güçlü ve hassas ekipman gerektirdiğini anlamak kolaydır (örn. tünelleme mikroskopları) üzerindeki nesnelerle (yani görüntü, ölçüm, model, manipüle etme ve üretim) etkileşime geçmek için nanoskopik ölçek. Ve bunu her gün aşağıdaki gibi alanlarda yapan insanlar var:

• Kimya
• Biyoloji
• Fizik
• Malzeme Bilimi
• Mühendislik
• teknoloji

Nanometre ölçeğinde yapılmış birçok modern ürün örneği var. Bu kadar küçük bazı ilaçlar, ilaçları belirli hücrelere iletebilecek şekilde tasarlanmıştır. Modern sentetik kimyasallar, nanometre hassasiyetinde moleküller oluşturan bir süreçle üretilir. Karbon nanotüpler, ürünlerin termal ve elektriksel özelliklerini iyileştirmek için kullanılır. Ve Samsung Galaxy S8 akıllı telefon ve Apple iPad Pro tablet (ikinci nesil) her ikisi de özellik işlemciler 10 nm'de tasarlanmıştır.

Gelecek, nanometre boyutundaki bilimsel ve teknolojik uygulamalar için daha fazla mağazaya sahip. Ancak nanometre, etraftaki en küçük ölçüm bile değil! Nasıl karşılaştırdığını görmek için aşağıdaki tabloyu kontrol edin.

Metrik Tablosu

Metrik	Güç	faktör
Sınavcı (Em)	1018	1 000 000 000 000 000 000
Petametre (Pm)	1015	1 000 000 000 000 000
Terametre (Tm)	1012	1 000 000 000 000
Gigametre (Gm)	109	1 000 000 000
Megametre (Mm)	106	1 000 000
Kilometre (km)	103	1 000
Hektometre (hm)	102	100
Dekametre (baraj)	101	10
metre (m)	100	1
Desimetre (dm)	10-1	0.1
Santimetre (cm)	10-2	0.01
Milimetre (mm)	10-3	0.001
Mikrometre (μm)	10-6	0.000 001
Nanometre (nm)	10-9	0.000 000 001
Pikometre (pm)	10-12	0.000 000 000 001
Femtometre (fm)	10-15	0.000 000 000 000 001
Attometre (am)	10-18	0.000 000 000 000 000 001