Què és un nanòmetre?

Suggeriment: les màquines extremadament petites la fan servir

Un nanòmetre (nm) és una unitat de longitud en el sistema mètric, igual a una milionèsima part d'un metre (1 x 10-9 m). Molt probablement haguessin sentit parlar d'això abans: sovint s'associa amb la nanotecnologia i la creació o l'estudi de coses molt minúscules. Un nanòmetre és, òbviament, més petit que un metre, però és possible que us pregunteu què tan petits? O quins tipus de professions o productes del món real treballen en aquesta escala nanoscòpica?

O, com es relaciona amb altres mesures mètriques de longitud?

Què tan petit és un nanòmetre?

Les mesures mètriques es basen en el comptador. Inspeccioneu qualsevol regla o cinta mètrica, i podeu veure les marques numerades per a metres, centímetres i mil·límetres. Amb un llapis mecànic i una mà ferma, no és difícil dibuixar línies a un mil·límetre de distància. Imagineu-vos d'intentar encaixar un milió de línies paral·leles dins de l' espai d'un mil·límetre, és a dir, un nanòmetre. Fer aquestes línies necessitaria definitivament equips especialitzats ja que:

• Un nanòmetre (nm) és més petit que un ...

• micròmetre (μm), que és més petit que un ...

• mil·límetre (mm), que és més petit que un ...

• centímetre (cm), que és més petit que un ...

• decímetre (dm), que és més petit que un ...

• metre (m)

Sense l'ajuda d'eines (per exemple, luces, microscopis), un ull humà normal (és a dir, una visió regular) és capaç de veure objectes individuals d'aproximadament dues centenes d'un mil·límetre de diàmetre, que és igual a 20 micròmetres.

Per donar a la mida de 20 micròmetres algun context, veure si es pot identificar una sola fibra de cotó / acrílic que surt d'un suèter (mantenir-lo contra una font de llum ajudarà immensament) o flotant a l'aire com pols. O tamisar una mica de sorra fina al palmell de la mà per trobar els grans més petits i poc perceptibles.

Si aquestes són una mica difícils de fer, doneu un cop d'ull als pèls humans, que van des de 18 micròmetres (molt bé) fins a 180 micròmetres (molt grossos) de diàmetre.

I tot això és només el nivell de micròmetre: els objectes de grandària nanomètrica són mil vegades més petits.

Àtoms i cèl·lules

La nanoescala en general abasta dimensions entre un i 100 nanòmetres, que inclou tot, des dels nivells atòmics a cel·lulars. Els virus oscil·len entre 50 i 200 nanòmetres. El gruix mitjà d'una membrana cel·lular és d'entre 6 i 10 nanòmetres. Una hèlix d'ADN és d'uns 2 nanòmetres de diàmetre, i els nanotubs de carboni poden arribar tan petits com 1 nanòmetres de diàmetre.

Davant d'aquests exemples, és fàcil comprendre que requereix equips d'alta potència i precisió (per exemple, escanejar microscopis de túnel) per interactuar (és a dir, imatges, mesurar, modelar, manipular i fabricar) objectes a escala nanoscòpica. I hi ha gent que fa això cada dia en àmbits com:

• Química

• Biologia

• Física

• Ciència dels Materials

• Enginyeria

• Tecnologia

Hi ha molts exemples de productes moderns realitzats a escala nanomètrica. Alguns medicaments que són petits estan dissenyats per ser capaços de subministrar medicaments a cèl·lules específiques. Els productes químics sintètics moderns són fabricats per un procés que crea molècules amb precisió nanomètrica.

Els nanotubs de carboni s'utilitzen per millorar les propietats tèrmiques i elèctriques dels productes. I el telèfon intel·ligent Samsung Galaxy S8 i la tableta d'Apple iPad Pro (segon gener) compten amb processadors de disseny a 10 nm.

El futur té més botigues per a aplicacions científiques i tecnològiques de mida nanomètrica. Tanmateix, el nanòmetre ni tan sols és la mesura més petita al voltant. Consulteu la taula següent per veure com es compara.

La taula mètrica