ヒント:非常に小さなマシンで使用する
ナノメートル(nm)はメートル法の長さの単位で、 10億分の 1メートル(1 x 10-9 m)に相当します。 多くの人がこれを聞いたことがあります。これは、ナノテクノロジや、非常に小さなものの作成や研究に頻繁に関連しています。 明らかに1ナノメートルは1メートルよりも小さいですが、あなたはどれだけ小さいのだろうかと疑問に思いますか? あるいは、どのような職業や現実世界の製品がこのナノスケールで働いていますか?
または、それが長さの他のメトリック測定値とどのように関係していますか?
ナノメートルはどのくらい小さいのですか?
メトリック測定はすべてメーターに基づいています。 ルーラーや測定テープを調べると、メートル、センチメートル、ミリメートルの番号付きマーキングが見えます。 機械的な鉛筆と安定した手で、1ミリメートル離れて線を引くことは難しくありません。 今、ミリメートルのスペース内に100万本の平行線を当てようとしています。ナノメートルです。 これらのラインを作るには、次のような特殊な機器が必要です。
ナノメートル (nm)は、
マイクロメートル (μm)である。
ミリメートル (mm)、それはより小さい..
センチメートル (cm)、それはより小さい..
デシメートル (dm)、それよりも小さいです..
メートル (m)
通常の人間の目(すなわち、通常の視力)は、ツール(例えば、拡大鏡、顕微鏡)の助けがなければ、20マイクロメートルに等しい直径1ミリメートルの約200分の1で個々の物体を見ることができる。
20マイクロメートルのサイズを与えるには、セーターから突き出ている単一の綿/アクリル繊維を特定することができますか(光源に対してそれを保持することは非常に助けになります)、ほこりのように空気中に浮遊します。 または、手のひらの細かい砂をいくつか選んで、ごくわずかな粒を見つけることができます。
それらが少し厳しいのであれば、代わりに直径18マイクロメートル(非常に細かい)から180マイクロメートル(非常に粗い)の範囲の人間の毛髪を見てください。
そして、それはちょうどマイクロメーターレベルです - ナノメートルサイズのオブジェクトは千倍です!
原子と細胞
ナノスケールは、一般に、原子レベルから細胞レベルまでの全てを含む1〜100ナノメートルの寸法を包含する。 ウイルスのサイズは50〜200ナノメートルです。 細胞膜の平均厚さは6ナノメートル〜10ナノメートルである。 DNAのへリックスは直径が約2ナノメートルであり、カーボンナノチューブは直径が1ナノメートルに小さくすることができる。
これらの例を考えれば、ナノスケールの対象物と相互作用する(すなわち、イメージング、測定、モデル化、操作、および製造する)高出力かつ精密な装置(例えば走査トンネル顕微鏡)が必要であることは容易に理解できる。 そして、毎日このような分野でこれをやる人がいます:
化学
生物学
物理
材料科学
エンジニアリング
技術
ナノメートルスケールで作られた最新の製品の多くの例があります。 特定の細胞に薬剤を送達することができるように設計された小型の薬剤もあります。 現代の合成化学物質は、ナノメートルの精度で分子を生成するプロセスによって製造される。
カーボンナノチューブは、製品の熱的および電気的特性を改善するために使用される。 また、Samsung Galaxy S8スマートフォンとApple iPad Proタブレット(第2世代)はいずれも10 nmで設計されたプロセッサーを搭載しています。
将来は、ナノメートル規模の科学技術的応用のための店舗が増えています。 しかし、ナノメーターはまったく最小の測定値ではありません! 比較方法については、下の表を参照してください。
メトリックテーブル
メトリック | 力 | 因子 |
サイズ(Em) | 10 18 | 1 000 000 000 000 000 000 |
ペタメーター(Pm) | 10 15 | 1 000 000 000 000 000 |
Terameter(Tm) | 10 12 | 1 000 000 000 000 |
ギガメット(Gm) | 10 9 | 1 000 000 000 |
メガメーター(Mm) | 10 6 | 1 000 000 |
キロメートル(km) | 10 3 | 1 000 |
ヘクトメーター(hm) | 10 2 | 100 |
デカメータ(ダム) | 10 1 | 10 |
メートル(m) | 10 0 | 1 |
デシメートル(dm) | 10 -1 | 0.1 |
センチメートル(cm) | 10 -2 | 0.01 |
ミリメートル(mm) | 10 -3 | 0.001 |
マイクロメータ(μm) | 10 -6 | 0.000001 |
ナノメートル(nm) | 10 -9 | 0.000 000 001 |
Picometer(午後) | 10 -12 | 0.000 000 000 001 |
フェムト計(fm) | 10 -15 | 0.000 000 000 000 001 |
アトモメーター(am) | 10 -18 | 0.000 000 000 000 000 001 |