Რა არის ნანომეტრი?

მინიშნება: უკიდურესად პატარა მანქანები იყენებენ მას

ნანომეტრი (ნმ) ერთეულია სიგრძის ერთეული მეტრულ სისტემაში, ერთი მილიარდი მეტრი (1 x 10-9 მ) ტოლია. ბევრმა სავარაუდოდ გაიგო ეს ადრე - ეს ხშირად ასოცირდება ნანოტექნოლოგიით და შექმნის ან შესწავლა ძალიან პატარა რამ. ნანომეტრი აშკარად მცირეა მეტრზე, მაგრამ შეიძლება გაგიკვირდეთ, რამდენად მცირეა? ან, რა სახის პროფესია ან რეალურ სამყაროში მუშაობს ამ ნანოსკოპიურ მასშტაბებზე?

ან, როგორ უკავშირდება სიგრძის სხვა მეტრულ გაზომვებს?

რამდენად მცირეა ნანომეტრი?

მეტრულ გაზომვები მთლიანად მეტრზეა დაფუძნებული. შეამოწმეთ ნებისმიერი მმართველი ან გაზომვის ფირზე და შეგიძლიათ იხილოთ მრიცხველები, სანტიმეტრი და მილიმეტრი. მექანიკური ფანქრით და სტაბილური ხელით, ძნელია ხაზების ერთი მილიმეტრის დაშორება. ახლა წარმოიდგინეთ , რომ მილიმეტრიან სივრცეში ერთ მილიონზე მეტ პარალელურ ხაზს შეესაბამება - ეს ნანომეტრია. ამგვარი ხაზების გაკეთება აუცილებლად მოითხოვს სპეციალურ აღჭურვილობას:

ნებისმიერი ხელსაწყოების დახმარებით (მაგ. გამაძლიერებელი სათვალეები, მიკროსკოპები), ნორმალური ადამიანის თვალი (ანუ ჩვეულებრივი ხედვა) შეუძლია ინდივიდუალური ობიექტების დემეტრიდან დაახლოებით ერთი მილიმეტრიანი დიაპაზონის ნახვა, რაც 20 მიკროგრამს უტოლდება.

20 micrometers- ის ზომის მიცემა რამდენიმე კონტექსტში შეგიძლიათ იხილოთ, თუ თქვენ შეგიძლიათ მოიძიოთ ერთი ბამბა / აკრილის ბოჭკოვანი ფირფიტისგან გამონათქვამები სითბოსგან (სინათლის წყაროს წინააღმდეგ ჩატარება ხელს შეუწყობს ძლიერდება) ან ჰაერში მტვრის მსგავსად. ან დახუჭე შესანიშნავი ქვიშის ხელით თქვენს ხელის მოვძებნოთ პატარა, ძლივს აღქმადი მარცვლეული.

იმ შემთხვევაში, თუ ისინი ცოტა მკაცრი უნდა გააკეთონ, შეხედეთ ადამიანის თმას ნაცვლად, რომელთა დიაპაზონში მერყეობს 18 მმ-იანი წონა (ძალიან ჯარიმა) 180 მიკროგრამამდე (ძალიან უხეში).

და ყველაფერი, რაც მხოლოდ მიკროსეტრია - ნანომეტრიანი ზომები ათასჯერ უფრო პატარაა!

ატომები და საკნები

Nanoscale ზოგადად მოიცავს ერთ და 100 ნანომეტრს შორის ზომებს, რაც მოიცავს ყველაფერს ატომურიდან ფიჭურამდე. ვირუსები მერყეობს 50 და 200 ნანომეტრიდან. უჯრედის მემბრანის საშუალო სისქე 6 ნანომეტრს და 10 ნანომეტრს შორისაა. დნმ-ს დიამეტრის დაახლოებით 2 ნანომეტრია და ნახშირბადის ნანოუბნები დიამეტრის 1 ნანომეტრს მიიღებენ.

ამ მაგალითების გათვალისწინებით, ადვილად გასაგებია, რომ საჭიროა მაღალკვალიფიციური და ზუსტი აპარატურა (მაგ. სკანერული გვირაბების მიკროსკოპები) ურთიერთქმედება (ანუ იმიჯი, ღონისძიება, მოდელი, მანიპულირება და წარმოება) ობიექტების ნანოსკოპიურ მასშტაბებზე. და არიან ადამიანები, რომლებიც ამას ყოველდღიურად აკეთებენ:

არსებობს მრავალი ნიმუში თანამედროვე პროდუქტის მაგალითები. ზოგიერთი მედიკამენტი, რომელიც მცირეა, მიზნად ისახავს პრეპარატის სპეციფიკურ უჯრედებს. თანამედროვე სინთეზური ქიმიკატები დამზადებულია პროცესში, რომელიც ქმნის მოლეკულებს ნანომეტრი სიზუსტით.

ნახშირბადის ნანოუბნები გამოიყენება პროდუქტების თერმული და ელექტრული თვისებების გასაუმჯობესებლად. და Samsung Galaxy S8 სმარტფონი და Apple iPad Pro ტაბლეტი (მეორე თაობის) ორივე ფუნქცია პროცესორები შექმნილია 10 ნმ.

მომავალი უფრო მეტ მაღაზიაშია ნანომეტრიანი სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პროგრამებისთვის. თუმცა, ნანომეტრი არ არის ყველაზე პატარა ზომის გარშემო! ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი შეამოწმეთ, თუ როგორ ადარებს.

მეტრული მაგიდა

მეტრული ძალა ფაქტორი
გამოცდა (em) 10 18 1 000 000 000 000 000 000
Petameter (Pm) 10 15 1 000 000 000 000 000
Terameter (Tm) 10 12 1 000 000 000 000
Gigameter (Gm) 10 9 1 000 000 000
მეგამეტრი (Mm) 10 6 1 000 000 ლარი
კილომეტრი (კმ) 10 3 1 000
ჰემომეტრი (ჰ.მ) 10 2 100
Decameter (კაშხალი) 10 1 10
მეტრი (მ) 10 0 1
დეციმეტრი (დმ) 10 -1 0.1
სანტიმეტრი (სმ) 10 -2 0.01
მილიმეტრი (მმ) 10 -3 0.001
მიკრომეტრი (μm) 10 -6 0.000 001
ნანომეტრი (ნმ) 10 -9 0.000 000 001
პიკომეტრი (სთ) 10 -12 0.000 000 000 001
ფემტომეტრი (fm) 10 -15 0.000 000 000 000 001
ატმოსფერო (ვარ) 10 -18 0.000 000 000 000 000 000 001