Skip to main content

什么是纳米?

什么是纳米技术? (可能 2024)

什么是纳米技术? (可能 2024)
Anonim

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:

  • 一个 纳米 (nm)小于…

  • 千分尺 (μm),小于…

  • 毫米 (mm),小于…

  • 厘米 (cm),小于…

  • 公寸 (dm),小于…

  • 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:

  • 化学

  • 生物学

  • 物理

  • 材料科学

  • 工程

  • 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

功率因子
Exameter(Em)10181 000 000 000 000 000 000
Petameter(Pm)10151 000 000 000 000 000
参数(Tm)10121 000 000 000 000
Gigameter(Gm)1091 000 000 000
Megameter(Mm)1061 000 000
公里(公里)1031 000
Hectometer(hm)102100
Decameter(大坝)10110
米(m)1001
分米(dm)10-10.1
厘米(cm)10-20.01
毫米(mm)10-30.001
千分尺(μm)10-60.000 001
纳米(nm)10-90.000 000 001
皮米(下午)10-120.000 000 000 001
飞度计(fm)10-150.000 000 000 000 001
Attometer(am)10-180.000 000 000 000 000 001