nanometru este un submultiplu al contorului care este egal cu 1 x 10-9 m și este abreviat 1nm. Reprezintă o miliardime de metru, o scală care nu este manipulată în mod obișnuit în viața de zi cu zi.
Ca exemple: o moleculă de zahăr are o lățime de 1 nm, în timp ce virusul SARS CoV 19 are un diametru cuprins între 100 și 160 nm.
Cuvântul nanometru derivă din combinația a două cuvinte grecești: „nanos” care înseamnă pitic și „metron”, sau standard de măsurare. Prefixul nano a devenit foarte popular recent, datorită creșterii miniaturizării și a tehnologiei legate de obiecte extrem de mici, cum ar fi componentele electronice..
Aceste tehnologii foarte mici au făcut posibilă în scurt timp, printre altele, crearea de dispozitive electronice cu capacități de calcul mari într-o dimensiune portabilă. Și, de asemenea, a redus costurile, făcându-le accesibile pentru mult mai mulți oameni..
Știința medicală a beneficiat de asemenea de această miniaturizare. De aceea a fost necesar să se creeze unități de măsură adecvate pentru a exprima dimensiuni foarte mici, inclusiv nanometrul..
Indice articol
Următoarele sunt echivalențe între nanometru și alte unități de măsură utilizate adesea în știință și inginerie și oferă o idee bună despre cât de mică este această unitate:
Contorul este unitatea de lungime a Sistemului Internațional de Unități SI. În acest caz, echivalența este:
1 nm = 1 x 10-9 m
În mod similar, 1 metru are 1.000.000.000 de nm, adică un miliard de nanometri..
Centimetrul este un submultiplu al contorului utilizat pe scară largă pentru măsurarea obiectelor cotidiene. Echivalența dintre centimetru și nanometru este:
1 nm = 1 x 10-7 cm
Există nu mai puțin de 10 milioane de nanometri într-un centimetru.
În milimetri, o unitate care este utilizată mult pentru a exprima lucruri mici, cum ar fi indicatoarele firelor de cupru, de exemplu, un nanometru este:
1 nm = 1 x 10-6 mm
Sau ceea ce este același, 1 nm este o milionime de milimetru. Înseamnă că există 1 milion de nanometri în 1 mm.
Micronul sau micrometrul, prescurtat μm, este un alt submultiplu al contorului care este utilizat pentru lucruri care nu sunt vizibile cu ochiul liber. Micronul este o milionime din 1 metru, prin urmare:
1 nm = 0,001 μm
Pentru a vă face o idee despre aceste dimensiuni: o celulă sanguină are un diametru aproximativ de 10 microni, care, conform echivalenței date, ar fi de 10.000 nm. Și o bacterie este încă de 10 ori mai mică, poate măsura 1 micron sau 1000 nm.
Picometrul, sau pm, este un submultiplu al contorului chiar mai mic decât nanometrul. Un picometru este egal cu 1 × 10-12 m.
1 nm = 1000 pm
Picometrele sunt potrivite pentru măsurarea lungimilor de undă foarte mici, cum ar fi razele X, de exemplu, care sunt de ordinul a aproximativ 5 pm.
Nanometrul este unitatea de măsură adecvată pentru dimensiunile din nanoștiințe: așa-numitul nanoscală sau scară nanoscopică, precum și pentru lungimile de undă ale zonei spectrului electromagnetic care merge de la infraroșu apropiat, prin spectrul vizibil la razele gamma.
În nanoștiințe, care constă în studiul și dezvoltarea nanostructurilor, intervalele variază de la 1 la 100 nanometri, astfel încât nanometrul este o unitate adecvată pentru dimensiunile manipulate acolo.
La această scară, gravitația nu este o forță relevantă, deoarece masele sunt foarte mici, dar alte interacțiuni își iau locul și este necesar să se înceapă luarea în considerare a efectelor cuantice..
În acest fel, proprietățile materialelor la nivelurile nanoscopice diferă semnificativ de cele de la scara macroscopică..
Cipurile de computer s-au micșorat de-a lungul timpului. Până la sfârșitul anilor 1980, acestea ar putea fi de aproximativ 2000 nanometri (0,0002 cm). În 2009 erau 22 de nanometri și astăzi dimensiunea lor a fost redusă la 10 nanometri. Se așteaptă ca acestea să scadă și mai mult, cel puțin până la jumătate din valoarea din urmă..
Spectrul electromagnetic constă în continuum de lungimi de undă și frecvențe în care se propagă undele electromagnetice. Acestea variază de la unde radio, cele mai puțin energice, la razele X și razele gamma, cea mai mare energie..
În mijloc se află gama de lumină vizibilă: setul de lungimi de undă la care ochiul uman este sensibil.
Nanometrul este o unitate de măsură foarte potrivită pentru aceste lungimi de undă. Acestea sunt valorile care disting oamenii:
-Roșu: 700 nm
-Portocaliu: 665 nm
-Galben: 630 nm
-Verde: 600 nm.
-Albastru: 550 nm.
-Indigo: 470 nm.
-Violet: 450 nm.
Lungimile de undă dincolo de roșu sunt cunoscute sub numele de infraroşu, în timp ce după violetă se află radiația ultraviolet. Soarele emite radiații electromagnetice în principal la toate aceste lungimi de undă.
Filmele de polarizare au fost inventate la sfârșitul anilor 1920 de americanul Edwin Herbert Land (1909-1991). Fabricarea ochelarilor de soare este una dintre cele mai cunoscute utilizări ale sale.
Materialul utilizat constă din lanțuri lungi de molecule de hidrocarburi acoperite cu iod și dispuse în rânduri paralele, a căror separare este mai mică decât lungimea de undă a luminii care urmează să fie filtrată..
Prin urmare, separarea trebuie să fie în jur de câteva sute de nanometri..
Electronii de conducere din molecule au mobilitate în întregul lanț, care în acest fel se comportă la fel ca un fir conductor foarte fin..
În acest fel, când lumina nepolarizată cade pe foaie (care conține componente polarizate atât pe verticală, cât și pe orizontală), acești electroni încep să oscileze orizontal de-a lungul lanțului..
Rezultatul este o undă polarizată liniar, cu o diferență de fază de 180º în raport cu componenta orizontală a luminii nepolarizate, care se anulează reciproc. Astfel, foaia de polarizare absoarbe componenta orizontală menționată, lăsând să treacă doar verticala..
Pentru ca difracția luminii să apară, dimensiunea grătarelor trebuie să fie de ordinul nanometrilor, deoarece difracția apare numai dacă dimensiunea obstacolului este mai mică decât lungimea de undă incidentă.
Transformați următoarele măsurători în nanometri:
a) 0,000056 cm
b) 4 microni
c) 200 pm
d) 40,3 mm
e) 0,0027 dm
0,000056 cm = 0,000056 cm x 1 x 107 nm / cm = 560 nm
4 microni = 4 microni x 1000 nm / μm = 4000 nm
200 pm = 200 pm x 0,001 nm / pm = 0,2 nm
40,3 mm = 40,3 mm x 1 x 106 nm / mm = 40,3 x 106 nm
Un dm este un decimetru sau zecea de metru:
0,0027 dm = 0,0027 dm x 1 x 108 nm / dm = 270.000 nm
Nimeni nu a comentat acest articol încă.