Нанометр гэж юу вэ?

Зөвлөгөө: Маш бага жижиг машинууд үүнийг ашигладаг

Нанометр (nm) нь метроны систем дэх урттай нэгж бөгөөд нэг тэрбум метр (1 x 10-9 м) тэнцүү юм. Үүнээс өмнө олон хүн нанотехнологи, маш жижиг зүйлийг бүтээх, судлах зэрэгт байнга анхаардаг байсан. Нанометр нь метрээс бага байна, гэхдээ та бага хэмжээгээр гайхаж байж магадгүй юм уу? Эсвэл энэ наноскопын түвшинд ямар мэргэжил, ертөнцөд бүтээгдэхүүн ажилладаг вэ?

Эсвэл энэ нь бусад хэмжлийн урт хэмжигдэхүүнтэй хэрхэн холбоотой вэ?

Нанометр хэр жижиг вэ?

Метрийн хэмжүүр бүгд тоолуур дээр суурилсан байдаг. Ямар нэгэн захирагч, хэмжих соронзон хальсыг шалгаж, тоолуур, сантиметр, миллиметрээр дугаарласан тэмдгүүдийг харж болно. Механик харандаа, бат бэх гараар нэг миллиметрийн шугамыг зурах нь хэцүү биш. Одоо миллиметрээс нэг сая зэрэгцээ шугамыг тааруулахыг хичээе гэж төсөөлж байна. Энэ бол нанометр юм. Эдгээр шугамыг хийх нь дараахь нарийн мэргэжлийн тоног төхөөрөмж шаардана:

Аливаа багаж хэрэгсэл (томруулдаг шил, микроскоп гэх мэт) -ийн туслалцаагүй бол энгийн хүний ​​нүд (өөрөөр хэлбэл тогтмол үзэгдэл) нэг микрометрийн диаметртэй хоёр зуун орчим диаметртэй, 20 микрометрийн хэмжээтэй тэнцэх боломжтой байдаг.

20 микрометрийн хэмжээг өгөхийн тулд цамцнаас гарч байгаа нэг хөвөн / нийлэг шилэн (гэрлийн эх үүсвэрийн эсрэг барьж босгох нь маш их тусалдаг) эсвэл тоос шороо шиг агаарт хөвж буй эсэхийг тодорхойлж үзээрэй. Эсвэл таны гарт далдын зарим нарийн ширхэгтэй элсийг хамгийн жижигхэн, бараг мэдэгдэхүйц үр тариа олох хэрэгтэй.

Хэрвээ эдгээр зүйлсийг хийхэд тийм ч хэцүү биш бол 18 микрометр (маш нарийн) хүртэл 180 микрометрийн (маш том) диаметртэй хүний ​​үсийг хараарай.

Бүх микрометрийн түвшин бүх юм - нанометрийн хэмжээтэй объект нь мянга дахин бага юм!

Атом ба эсүүд

Наноскали ерөнхийдөө нэг ба 100 нанометрийн хоорондох хэмжигдэхүүнийг агуулдаг ба энэ нь атомаас эхлээд эсийн түвшний бүх зүйл багтдаг. Вирус нь 50, 200 нанометрээс хамардаг. Нүдний мембраны дундаж зузаан нь 6 нанометр ба 10 нанометр байна. ДНХ-ийн геликс нь диаметр нь 2 нанометр бөгөөд нүүрстөрөгч нанотубууд нь 1 нанометр диаметр шиг жижигхэн байдаг.

Эдгээр жишээнүүдээс харахад наноскопийн хэмжигдэхүүн дээр объектуудтай (өөрөөр хэлбэл дүрс, хэмжүүр, загвар, ажиллах, үйлдвэрлэх) өндөр хүчирхэг, нарийн тоног төхөөрөмж шаарддаг (жишээлбэл, туннельжуулах микроскопыг хайж олох хэрэгтэй) гэдгийг ойлгоход хялбар байдаг. Мөн өдөр бүр үүнийг өдөр бүр хийдэг хүмүүс байдаг:

Нанометрийн түвшинд орчин үеийн бүтээгдэхүүний олон жишээ бий. Зарим эм нь эмийг тусгай эсэд хүргэх чадвартай байхаар боловсруулсан байдаг. Орчин үеийн синтетик химийн бодисууд нь молекулыг nanometer-ийн нарийвчлалаар үүсгэдэг процессоор үйлдвэрлэгддэг.

Нүүрстөрөгчийн нанотүзүүд нь бүтээгдэхүүний дулааны болон цахилгааны шинж чанарыг сайжруулахад ашиглагддаг. Мөн Samsung Galaxy S8 ухаалаг гар утас болон Apple iPad Pro таблет (хоёр дахь генератор) хоёулаа 10 нм-д зориулагдсан тусгай процессорууд юм.

Нанометрийн хэмжээний шинжлэх ухаан, технологийн хэрэглээнд ирээдүйд илүү их нөөц бололцоотой. Гэсэн хэдий ч nanometer нь хамгийн бага хэмжих хэмжүүр биш юм! Үүнийг хэрхэн харьцуулахыг доорх хүснэгтээс харна уу.

Метрийн хүснэгт

СИ Эрчим хүч Фактор
Exameter (Em) 18 18 1 000 000 000 000 000 000
Petameter (Pm) 15 15 1 000 000 000 000 000
Хэмжээ (Tm) 10 12 1 000 000 000 000
Gigameter (Gm) 9 9 1 000 000 000
Megameter (мм) 10 6 1 000 000
Километр (км) 10 3 1000
Hectometer (hm) 10 2 100
Decameter (далан) 10 1 10
Тоолуур (м) 10 0 1
Хэмжүүр (дм) 10 -1 0.1
Центрометр (см) 10 - 2 0.01
Миллиметр (мм) 10 -3 0.001
Микрометр (мкм) 10 -6 0.000 001
Нанометр (nm) 10 -9 0.000 000 001
Пикетометр (орой) 10 -12 0.000 000 000 001
Femtometer (фm) 10 -15 0.000 000 000 000 001
Attometer (am) 10 -18 0.000 000 000 000 000 001