纳米(nm)是公制中的长度单位,等于 十亿分之一 一米(1 x 10-9米)。许多人之前可能已经听说过它 - 它经常与纳米技术以及非常小的东西的创造或研究有关。纳米明显小于一米,但你可能想知道它有多小?或者,什么样的专业或现实世界的产品在纳米尺度上工作?
或者,它与长度的其他公制测量有何关系?
纳米有多小?
公制测量均基于仪表。检查任何标尺或卷尺,您可以看到米,厘米和毫米的编号标记。使用自动铅笔和稳定的手,绘制相距1毫米的线条并不困难。现在想象一下试图适应 一百万 内部的平行线 一毫米的空间 - 这是一个纳米。制作这些线路肯定需要专门的设备,因为:
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一个 纳米 (nm)小于…
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千分尺 (μm),小于…
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毫米 (mm),小于…
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厘米 (cm),小于…
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公寸 (dm),小于…
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仪表 (M)
没有任何工具(例如放大镜,显微镜)的帮助,正常的人眼(即常规视觉)能够看到大约在 百分之二毫米 直径,等于20微米。
为了给出20微米的大小一些上下文,看看你是否可以识别从毛衣中伸出的单根棉/腈纶纤维(将其固定在光源上会有很大帮助)或像灰尘一样漂浮在空中。或者在手掌上筛一些细沙,找到最小的,难以察觉的颗粒。
如果这些做起来有点困难,那就看一下人的毛发,直径从18微米(非常细)到180微米(非常粗糙)。
而所有这些只是微米级别 - 纳米尺寸的物体要小一千倍!
原子和细胞
纳米尺度通常包括1到100纳米之间的尺寸,其包括从原子到细胞水平的所有尺寸。病毒的大小范围为50至200纳米。细胞膜的平均厚度在6纳米至10纳米之间。 DNA的螺旋直径约为2纳米,碳纳米管的直径可达1纳米。
鉴于这些示例,很容易理解,它需要高功率和精确的设备(例如扫描隧道显微镜)以与纳米级标尺上的对象相互作用(即,图像,测量,模型,操纵和制造)。有些人每天都会在以下领域这样做:
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化学
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生物学
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物理
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材料科学
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工程
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技术
有许多纳米级现代产品的例子。一些小药物被设计为能够将药物输送到特定细胞。现代合成化学品是通过一种产生纳米精度分子的工艺制造的。
碳纳米管用于改善产品的热性能和电性能。而三星Galaxy S8智能手机和Apple iPad Pro平板电脑(第二代)均采用10纳米处理器。
未来有更多的纳米科技应用。然而,纳米甚至不是最小的测量!请查看下表,了解它的比较方式。
度量表
公 | 功率 | 因子 |
Exameter(Em) | 1018 | 1 000 000 000 000 000 000 |
Petameter(Pm) | 1015 | 1 000 000 000 000 000 |
参数(Tm) | 1012 | 1 000 000 000 000 |
Gigameter(Gm) | 109 | 1 000 000 000 |
Megameter(Mm) | 106 | 1 000 000 |
公里(公里) | 103 | 1 000 |
Hectometer(hm) | 102 | 100 |
Decameter(大坝) | 101 | 10 |
米(m) | 100 | 1 |
分米(dm) | 10-1 | 0.1 |
厘米(cm) | 10-2 | 0.01 |
毫米(mm) | 10-3 | 0.001 |
千分尺(μm) | 10-6 | 0.000 001 |
纳米(nm) | 10-9 | 0.000 000 001 |
皮米(下午) | 10-12 | 0.000 000 000 001 |
飞度计(fm) | 10-15 | 0.000 000 000 000 001 |
Attometer(am) | 10-18 | 0.000 000 000 000 000 001 |