¿Que é un nanômetro?

Consello: máquinas extremadamente pequenas úsano

Un nanômetro (nm) é unha unidade de lonxitude no sistema métrico, igual a unha milésima de milésimas de metro (1 x 10-9 m). Moitos probablemente xa oíron falar antes: adoita asociarse coa nanotecnoloxía ea creación ou estudo de cousas moi pequenas. Un nanômetro é obviamente menor que un metro, pero pode estar se pregunta o pequeno? Ou que tipo de profesións ou produtos do mundo real traballan nesta escala nanoscópica?

Ou como se relaciona con outras medidas métricas de lonxitude?

¿Que tan pequeno é un nanómetro?

As medicións métricas están baseadas no contador. Inspeccione calquera regra ou cinta de medición, e pode ver as marcas numeradas de metros, centímetros e milímetros. Cun lapiz mecánico e unha man firme, non é difícil trazar liñas de mil millímetros de distancia. Agora imaxina intentar encaixar un millón de liñas paralelas dentro do espazo dun milímetro, iso é un nanômetro. Facer esas liñas definitivamente requiriría equipo especializado xa que:

• Un nanômetro (nm) é menor que un ...

• Micrómetro (μm), que é máis pequeno que un ...

• milímetro (mm), que é máis pequeno que un ...

• centímetro (cm), que é máis pequeno que un ...

• decímetro (dm), que é máis pequeno que un ...

• metro (m)

Sen a axuda de ningunha ferramenta (por exemplo, lupa, microscopio), un ollo humano normal (ou sexa, unha visión regular) é capaz de ver obxectos individuais a unhas dúas centésimas de milímetro de diámetro, que equivale a 20 micrómetros.

Para darlle un tamaño de 20 micrómetros a un contexto, vexa se pode identificar unha única fibra de algodón / acrílico saíndo dun suéter (sosténdoo contra unha fonte de luz axudará enormemente) ou flotando no aire como o po. Ou filtrar unha area fina na palma da man para atopar os grans máis pequenos e pouco perceptibles.

Se estes son un pouco difíciles de facer, bótanse un ollo aos pelos humanos, que van dende 18 micrómetros (moi finos) ata 180 micrómetros (moi groseiros) de diámetro.

E todo iso é só o nivel de micrómetros: os obxectos de tamaño nanométrico son mil veces máis pequenos.

Átomos e células

A nanoescala en xeral engloba dimensións entre un e 100 nanómetros, que inclúe todo, dende os niveis atómico a celular. Os virus varían entre 50 e 200 nanómetros. O grosor medio dunha membrana celular é entre 6 nanómetros e 10 nanómetros. Unha helix de ADN é de aproximadamente 2 nanómetros de diámetro e os nanotubos de carbono poden chegar tan pequenos como 1 nanómetros de diámetro.

Dados eses exemplos, é fácil entender que require equipos de alta potencia e precisión (por exemplo, exploración de microscopios de túneles) para interactuar con (é dicir, imaxe, medida, modelo, manipular e fabricar) obxectos na escala nanoscópica. E hai persoas que fan isto todos os días en campos como:

• Química

• Bioloxía

• Física

• Ciencia dos materiais

• Enxeñaría

• Tecnoloxía

Existen moitos exemplos de produtos modernos feitos na escala de nanómetros. Algúns medicamentos que son pequenos están deseñados para ser capaces de entregar medicamentos a células específicas. Os produtos químicos sintéticos modernos son fabricados por un proceso que crea moléculas con precisión nanométrica.

Os nanotubos de carbono utilízanse para mellorar as propiedades térmicas e eléctricas dos produtos. E o teléfono intelixente Samsung Galaxy S8 e a tableta Apple iPad Pro (segundo xene) teñen procesadores de dúas funcións deseñados a 10 nm.

O futuro ten máis tendas para aplicacións científicas e tecnolóxicas de tamaño nanométrico. Non obstante, o nanômetro non é nin a medida máis pequena. Consulte a seguinte táboa para ver como se compara.

A táboa métrica