Một nanomet là gì?

Gợi ý: Máy cực nhỏ sử dụng nó

Một nanomet (nm) là đơn vị chiều dài trong hệ mét, bằng một phần tỷ của một mét (1 x 10-9 m). Nhiều người có thể đã nghe về nó trước đây - nó thường liên quan đến công nghệ nano và việc tạo ra hoặc nghiên cứu những thứ rất nhỏ. Một nanomet rõ ràng là nhỏ hơn một mét, nhưng bạn có thể tự hỏi nhỏ như thế nào? Hoặc, loại nghề hoặc sản phẩm thực tế nào hoạt động trên quy mô nanoscopic này?

Hoặc, làm thế nào nó liên quan đến các phép đo số liệu khác về chiều dài?

Làm thế nào nhỏ là một nanomet?

Số liệu đo lường đều dựa trên đồng hồ. Kiểm tra bất kỳ người cai trị hoặc thước đo nào và bạn có thể thấy các dấu hiệu đánh số cho mét, cm và milimet. Với một cây bút chì cơ khí và bàn tay vững chắc, không khó để vẽ các đường cách nhau một milimet. Bây giờ hãy tưởng tượng cố gắng để phù hợp với một triệu đường song song trong không gian của một milimét - đó là một nanomet. Làm cho những dòng này chắc chắn sẽ yêu cầu thiết bị chuyên dụng kể từ:

• Một nanomet (nm) nhỏ hơn một ..

• micromet (μm), nhỏ hơn ..

• milimet (mm), nhỏ hơn một ..

• cm (cm), nhỏ hơn một ..

• decimeter (dm), nhỏ hơn ..

• mét (m)

Nếu không có sự trợ giúp của bất kỳ công cụ nào (ví dụ kính lúp, kính hiển vi), mắt người bình thường (tức là tầm nhìn thông thường) có khả năng nhìn thấy các vật thể riêng lẻ có đường kính khoảng hai trăm milimet , tương đương với 20 micromet.

Để đưa ra kích thước 20 micromet một số bối cảnh, hãy xem liệu bạn có thể xác định một sợi bông / acrylic đơn lẻ dính ra từ một chiếc áo len (giữ nó lên một nguồn sáng sẽ giúp vô cùng) hay trôi nổi trong không khí như bụi. Hoặc chọn lọc một ít cát mịn trong lòng bàn tay của bạn để tìm những hạt nhỏ nhất, khó nhận biết.

Nếu đó là một chút khó khăn để làm, hãy nhìn vào sợi tóc của con người thay vào đó, trong đó khoảng từ 18 micromet (rất tốt) đến 180 micromet (rất thô) đường kính.

Và tất cả chỉ là mức micromet - các vật thể có kích thước nanomet nhỏ hơn một nghìn lần!

Nguyên tử và ô

Kích thước nano thường bao gồm các kích thước từ một đến 100 nanomet, bao gồm mọi thứ từ nguyên tử đến mức tế bào. Virus có kích thước từ 50 đến 200 nanomet. Độ dày trung bình của màng tế bào là từ 6 nanomet đến 10 nanomet. Một chuỗi xoắn của DNA có đường kính khoảng 2 nanomet và các ống nano cacbon có thể có đường kính nhỏ tới 1 nanomet.

Với những ví dụ này, thật dễ hiểu rằng nó đòi hỏi thiết bị có công suất cao và chính xác (ví dụ như kính hiển vi quét đường hầm) để tương tác với các đối tượng (tức là hình ảnh, đo lường, mô hình, thao tác và sản xuất) trên thang đo nanô. Và có những người làm điều này hàng ngày trong các lĩnh vực như:

• Hóa học

• Sinh học

• Vật lý

• Khoa học vật liệu

• Kỹ thuật

• Công nghệ

Có rất nhiều ví dụ về các sản phẩm hiện đại được sản xuất trên quy mô nanomet. Một số loại thuốc nhỏ được thiết kế để có khả năng cung cấp thuốc cho các tế bào cụ thể. Hóa chất tổng hợp hiện đại được sản xuất bởi một quá trình tạo ra các phân tử có độ chính xác nanomet.

Ống nano cacbon được sử dụng để cải thiện tính chất nhiệt và điện của sản phẩm. Và điện thoại thông minh Samsung Galaxy S8 và máy tính bảng Apple iPad Pro (thế hệ thứ hai) đều có bộ xử lý được thiết kế ở 10 nm.

Tương lai có nhiều hơn trong cửa hàng cho các ứng dụng khoa học và công nghệ có kích thước nanomet. Tuy nhiên, nanomet thậm chí không phải là thước đo nhỏ nhất xung quanh! Kiểm tra bảng bên dưới để xem nó so sánh như thế nào.

Bảng chỉ số