Dè a th 'ann an nanometer?

Aithris: Cleachd innealan fìor bheag e

Tha nanometer (nm) na aonad faid anns an t-siostam meataigeach, co-ionnan ri aon billean de mheatair (1 x 10-9 m). Tha mòran air a bhith a 'cluinntinn mu dheidhinn roimhe seo - tha e gu tric co-cheangailte ri nanoteicneòlas agus cruthachadh no sgrùdadh air rudan glè bheag. Tha nanometer gu follaiseach nas lugha na meatair, ach is dòcha gu bheil thu a 'smaoineachadh dè cho beag? No, dè na seòrsaichean proifeiseantaich no bathar fìor-chruinne a tha ag obair air an sgèile nanoscopic seo?

No, ciamar a tha e a 'buntainn ri tomhas meadrach eile de dh'fhaid?

Dè cho beag 'sa tha nèamadair?

Tha tomhas metric uile stèidhichte air a 'mheatair. Dèan sgrùdadh air riaghladair no teip tomhais, agus chì thu na comharran àireamhaichte airson meatairean, ceudameatairean, agus mìltean de mheud. Le peansail meicnigeach agus làmh gu leòr, chan eil e doirbh a bhith a 'tarraing loidhnichean aon mhìleatair bho chèile. A-nis, smaoinich ort a bhith a 'feuchainn ri filleadh a-steach do mhillean mìle loidhnichean taobh a-staigh farsaingeachd millimeter - sin nan nanometair. Le bhith a 'dèanamh nan loidhnichean sin bhiodh feum air uidheam speisealta gu cinnteach bho:

Às aonais taic bho uidheamachd sam bith (me meàr-ghuainean, microscopes), tha sùilean daonna àbhaisteach (me sealladh cunbhalach) comasach air rudan fa leth fhaicinn aig mu cheud ceud de aon mhìleatair de thrast-thomhas, a tha co-ionnan ri 20 meatair.

Gus meudachadh de 20 micrometair beagan co-theacsa, feuch an aithnich thu aon chotan / fiber acrylic a tha a 'stàladh a-mach à siùcair (ga chumail suas an aghaidh stòr solais a' cuideachadh gu mòr) no a 'fleòdhadh san èadhar mar dhuslach. No cuir thu gainmheach fiadhaich ann am pail do làmh gus na gràinean as lugha, nach eil cho furasta fhaicinn a lorg.

Ma tha iad gu math duilich a dhèanamh, gabh sùil air sgiathan daonna an àite sin, a tha eadar 18 micrometers (glè bhreagha) gu 180 micrometers (gu math garbh) ann an trast-thomhas.

Agus a h-uile rud a tha dìreach an ìre micrometer - tha na h-amasan nanometer mìle mìle nas lugha!

Atoms agus Ceallaichean

Mar as trice tha an nanoscale a 'gabhail a-steach tomhasan eadar aon agus 100 nanometers, a tha a' gabhail a-steach a h-uile càil bho ìrean atamach gu ìrean cealla. Tha bhìorasan a 'dol eadar 50 agus 200 nanometers ann am meud. Tha an tomhas cuibheasach de memblan cealla eadar 6 nanometers agus 10 nanometers. Tha helic de DNA mu 2 nanometers ann an trast-thomhas, agus gheibhear nanotòbanan gualan cho beag ri 1 nanometer ann an trast-thomhas.

Leis na h-eisimpleirean sin, tha e furasta tuigsinn gu bheil e feumach air uidheamachd àrd-cumhachdach agus mionaideach (me a bhith a 'scanadh microscopan tunneling) gus eadar-obrachadh a dhèanamh eadar nithean (air a bheil tomhas, modail, obrachadh agus dèanamh) air an sgèile nanoscopic. Agus tha daoine a bhios a 'dèanamh seo bho latha gu latha ann an raointean mar:

Tha mòran eisimpleirean ann de stuthan ùr-nodha air an dèanamh air sgèile nan nanatairean. Tha cuid de chungaidhean a tha beag air an dealbhadh gus a bhith comasach air drugaichean a lìbhrigeadh gu ceallan sònraichte. Tha ceimigean sìnteil ùr-nodha air an dèanamh le pròiseas a bhios a 'cruthachadh mholagilean le cruth nanometer.

Tha nanotuban carboin air an cleachdadh gus feartan teirmeach is dealain de stuthan a leasachadh. Agus tha an tablet smart Galaxy S8 agus Apple iPad Pro (dàrna gin) an dà chuid pròiseasairean air an dealbhadh aig 10 nm.

Tha an t-àm ri teachd barrachd airson stòrasan nan eòlaiche is teicneòlas nanometer. Ach, chan eil an nanometer eadhon an tomhas as lugha timcheall! Thoir sùil air a 'chlàr gu h-ìosal airson faicinn mar a tha e a' dèanamh coimeas

An Clàr Metric

Metric Cumhachd Factor
Sgrùdadh (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
Megameter (Mm) 10 6 1 000 000
Kilometer (km) 10 3 1 000
Hectometer (hm) 10 2 100
Deameter (dama) 10 1 10
Meatair (m) 10 0 1
Decimeter (dm) 10 -1 0.1
Ceudameatair (cm) 10 -2 0.01
Millimeter (mm) 10 -3 0.001
Micrometer (μm) 10 -6 0.000 001
Nanometer (nm) 10 -9 0.000 000 001
Picometer (f) 10 -12 0.000 000 000 001
Femtometer (fm) 10 -15 0.000 000 000 000 001
Atometer (am) 10 -18 0.000 000 000 000 000 001