Skip to main content

ما هو نانومتر؟

ما هو النانومتر Nm ؟ (مارس 2024)

ما هو النانومتر Nm ؟ (مارس 2024)
Anonim

النانومتر (نانومتر) هو وحدة طول في النظام المتري ، يساوي واحد مليار من متر (1 × 10-10 م). لقد سمع الكثير منها على الأرجح من قبل - فهي ترتبط في الغالب بتقنية النانو وإنشاء أو دراسة أشياء صغيرة جدًا. من الواضح أن مقياس النانو أصغر من المتر ، لكنك قد تتساءل عن مدى صغره؟ أو ما هي أنواع المهن أو منتجات العالم الحقيقي التي تعمل على هذا النطاق النانوي؟

أو كيف ترتبط بقياسات متريّة أخرى للطول؟

ما مدى صغر نانومتر؟

تستند جميع القياسات المترية إلى المقياس. افحص أي مسطرة أو شريط قياس ، ويمكنك رؤية العلامات المرقمة للأمتار والسنتيمترات والميليمترات. مع قلم رصاص ميكانيكي ويد ثابت ، ليس من الصعب رسم خطوط بقطر مليمتر واحد. تخيل الآن محاولة لائقا مليون واحد خطوط متوازية داخل مساحة من المليمتر هذا نانومتر. إن صنع هذه الخطوط يتطلب بالتأكيد معدات متخصصة منذ:

  • ا نانومتر (نانومتر) أصغر من ..

  • ميكرومتر (μm) ، وهي أصغر من

  • ملليمتر (مم) ، وهو أصغر من ..

  • سنتيمتر (سم) ، وهي أصغر من

  • العشرالمترى عشر المتر (د م) ، وهي أصغر من ..

  • متر (م)

دون مساعدة من أي أدوات (مثل النظارات المكبرة ، المجاهر) ، فإن العين البشرية العادية (أي الرؤية العادية) قادرة على رؤية الأشياء الفردية في حوالي مائتان من ملليمتر واحد القطر الذي يساوي 20 ميكرومتر.

لإعطاء حجم 20 ميكرومتر بعض السياق ، يمكنك معرفة ما إذا كان بإمكانك التعرف على ألياف قطنية / أكريليك واحدة تخرج من سترة (تثبيتها ضد مصدر ضوء سوف يساعد بشكل كبير) أو تعوم في الهواء مثل الغبار. أو نخل بعض الرمل الناعم في راحة يدك للعثور على أصغر الحبوب التي لا يمكن إدراكها بالكاد.

إذا كان ذلك صعباً قليلاً ، فقم بإلقاء نظرة على شعر الإنسان بدلاً من ذلك ، والتي تتراوح من 18 ميكرومتر (جيد جداً) إلى 180 ميكرومتر (خشنة جداً) في القطر.

وكل ما هو مستوى الميكرومتر فقط - الأجسام النانوية الحجم أصغر ألف مرة!

الذرات والخلايا

يشتمل مقياس النانو بشكل عام على أبعاد تتراوح ما بين واحد و 100 نانومتر ، والتي تشمل كل شيء من المستويات الذرية إلى الخلوية. تتراوح الفيروسات من 50 و 200 نانومتر. متوسط ​​سماكة غشاء الخلية يتراوح بين 6 نانومتر و 10 نانومتر. يبلغ طول الدنا الحلزوني حوالي 2 نانومتر ، ويمكن أن تصل الأنابيب النانوية الكربونية إلى 1 نانومتر.

بالنظر إلى هذه الأمثلة ، من السهل أن نفهم أنها تتطلب معدات عالية الطاقة ودقيقة (مثل مجاهر المسح النفقي) للتفاعل مع عناصر (مثل الصورة والقياس والنموذج والتلاعب والتصنيع) على مقياس النانوي. وهناك أشخاص يقومون بهذا كل يوم في مجالات مثل:

  • كيمياء

  • مادة الاحياء

  • علوم فيزيائية

  • علم المواد

  • هندسة

  • تقنية

هناك العديد من الأمثلة على المنتجات الحديثة المصنوعة على مقياس النانومتر. تم تصميم بعض الأدوية الصغيرة لتكون قادرة على توصيل الأدوية لخلايا محددة. يتم تصنيع المواد الكيميائية الاصطناعية الحديثة من خلال عملية تنتج الجزيئات بدقة نانومترية.

يتم استخدام الأنابيب النانوية الكربونية لتحسين الخصائص الحرارية والكهربائية للمنتجات. كما يتميز كل من الهاتف الذكي Samsung Galaxy S8 و iPad iPad Pro (الجيل الثاني) بمعالجين مصممين على 10 نانومتر.

يمتلك المستقبل مزيدًا من التطبيقات العلمية والتكنولوجية ذات الحجم النانوي. ومع ذلك ، فإن النانومتر ليس حتى أصغر قياس حوله! تحقق من الجدول أدناه لمعرفة كيف يقارن.

الجدول المتري

قياسقوةعامل
الامتحان (Em)10181 000 000 000 000 000 000
بيتامتر (Pm)10151 000 000 000 000 000
Terameter (Tm)10121 000 000 000 000
جيجامتر (جم)1091 000 000 000
ميجاميتر (مم)1061 000 000
الكيلومتر (كم)1031 000
مقياس الارتفاع (hm)102100
ديكامتر (سد)10110
متر (م)1001
ديسيميتر (دي إم)10-10.1
سنتيمتر (سم)10-20.01
ملليمتر (ملم)10-30.001
ميكرومتر (ميكرون)10-60.000 001
نانومتر (nm)10-90.000 000 001
Picometer (مساء)10-120.000 000 000 001
مقياس Femtometer (fm)10-150.000 000 000 000 001
مقياس الطيف (صباحا)10-180.000 000 000 000 000 001