Nanometer ni nini?

Jambo: Mashine madogo sana hutumia

Nanometer (nm) ni kitengo cha urefu katika mfumo wa metri, sawa na bilioni moja ya mita (1 x 10-9 m). Wengi wameelewa kabla yake - mara nyingi huhusishwa na nanoteknolojia na uumbaji au kujifunza mambo madogo sana. Nanometer ni dhahiri ndogo kuliko mita, lakini huenda ukajiuliza jinsi ndogo? Au, ni aina gani za fani au bidhaa za ulimwengu halisi zinazofanya kazi kwa kiwango hiki cha nanoscopic?

Au, ni jinsi gani inahusiana na kipimo kingine cha urefu?

Jinsi Ndogo ni Nanometer?

Vipimo vya metriki vyote vinategemea mita. Kagua mtawala wowote au mkanda wa kupima, na unaweza kuona alama zilizohesabiwa kwa mita, sentimita, na milimita. Kwa penseli ya mitambo na mkono wa kutosha, si vigumu kuteka mistari moja millimeter mbali. Sasa fikiria kujaribu kujaribu mstari milioni moja sambamba ndani ya nafasi ya millimeter - hiyo ni nanometer. Kufanya mstari huo bila shaka unahitaji vifaa maalum tangu:

• Nanometer (nm) ni ndogo kuliko ..

• micrometer (μm), ambayo ni ndogo kuliko ..

• millimeter (mm), ambayo ni ndogo kuliko ..

• sentimita (cm), ambayo ni ndogo kuliko ..

• decimeter (dm), ambayo ni ndogo kuliko ..

• mita (m)

Bila msaada wa chombo chochote (kwa mfano kioo cha kukuza, microscopes), jicho la kawaida la mwanadamu (yaani, mtazamo wa kawaida) ni uwezo wa kuona vitu binafsi juu ya mia mbili ya mlimita moja ya mduara, ambayo ni sawa na micrometers 20.

Ili kutoa ukubwa wa micrometers 20 ya mazingira, angalia kama unaweza kutambua fiber moja / kiberiti iliyokimbia kutoka kwenye sweta (kuiweka kinyume na chanzo cha mwanga itasaidia sana) au inapita katika hewa kama vumbi. Au futa mchanga mzuri katika kifungu cha mkono wako ili kupata nafaka ndogo, nafaka isiyojulikana.

Ikiwa hizo ni ngumu kidogo kufanya, angalia nywele za binadamu badala yake, ambayo ni kutoka micrometers 18 (nzuri sana) hadi micrometers 180 (sana coarse) mduara.

Na yote ambayo ni ngazi tu ya micrometer - vitu vya nanometer-ukubwa ni mara elfu mara ndogo!

Atomi na seli

Kwa kawaida nanoscale inajumuisha vipimo kati ya moja na 100 ya nanometers, ambayo inajumuisha kila kitu kutoka kwa atomic hadi ngazi za mkononi. Virusi hutoka kwa nanometers 50 na 200 kwa ukubwa. Unene wa wastani wa membrane ya seli ni kati ya nanometers 6 na nanometers 10. Helix ya DNA ni kuhusu 2 nanometers katika kipenyo, na nanotubes kaboni inaweza kupata ndogo kama 1 nanometer mduara.

Kutokana na mifano hiyo, ni rahisi kuelewa kwamba inahitaji vifaa vyenye nguvu na vyema (kwa mfano microscopes ya skanning) ili kuingiliana na (yaani picha, kipimo, mfano, kuendesha, na utengenezaji) vitu kwenye kiwango cha nanoscopic. Na kuna watu ambao hufanya kila siku katika nyanja kama vile:

• Kemia

• Biolojia

• Fizikia

• Sayansi ya Vifaa

• Uhandisi

• Teknolojia

Kuna mifano mingi ya bidhaa za kisasa zilizofanywa kwa kiwango cha nanometer. Dawa zingine ndogo zinaundwa kuwa na uwezo wa kutoa madawa ya kulevya kwenye seli maalum. Kemikali za kisasa za kisasa zinatengenezwa na mchakato unaojenga molekuli na usahihi wa nanometer.

Nanotubes za kaboni hutumiwa kuboresha mali za umeme na umeme za bidhaa. Na smartphone ya Samsung Galaxy S8 na Apple iPad Pro kibao (pili-gen) wasindikaji vipengele wote iliyoundwa saa 10 nm.

Hitilafu ina zaidi katika duka la matumizi ya kisayansi na teknolojia ya nanometer. Hata hivyo, nanometer sio kipimo kidogo sana kote! Angalia meza hapa chini ili uone jinsi inalinganisha.

Jedwali la Metriki