什麼是納米?

提示:極小的機器使用它

納米(nm)是公制系統中的一個長度單位,等於十億分之一米(1×10-9米)。 許多人之前可能聽說過它 - 它經常與納米技術和創造或研究非常微小的事物有關。 納米明顯小於一米,但您可能想知道多小? 或者,在這個納米尺度上,哪些專業或真實世界的產品可以工作?

或者,它如何與長度的其他度量指標相關?

納米多小?

公制測量均基於儀表。 檢查任何尺子或捲尺,並且您可以看到米,厘米和毫米的編號標記。 用自動鉛筆和穩定的手,不難畫出一毫米的線條。 現在想像一下,嘗試在毫米空間內安裝一百萬條平行線 - 這是一個納米。 製造這些生產線肯定需要專門的設備,因為:

如果沒有任何工具(例如放大鏡,顯微鏡)的幫助,正常的人眼(即常規視力)能夠看到直徑約二百分之一毫米的單個物體,其等於20微米。

為了給20微米的尺寸提供一些背景知識,看看你是否能夠識別出從毛衣中伸出來的單一棉/丙烯酸纖維(將其固定在光源上將極大地幫助),或者像塵埃一樣漂浮在空氣中。 或者在手掌上篩一些細沙,找到最小的,幾乎不可察覺的穀物。

如果這些有點難,可以看看人的頭髮,其直徑從18微米(非常細)到180微米(非常粗糙)。

而所有這一切只是微米級別 - 納米尺寸的物體小千倍!

原子和細胞

納米級通常包含1到100納米之間的尺寸,其包括從原子到細胞水平的所有物質。 病毒的大小範圍從50到200納米。 細胞膜的平均厚度在6納米和10納米之間。 DNA的螺旋直徑約為2納米,碳納米管的直徑可以小至1納米。

鑑於這些例子,很容易理解,它需要高性能和精密設備(例如掃描隧道顯微鏡)與納米尺度上的物體相互作用(即圖像,測量,模型,操作和製造)。 還有一些人每天都在這樣的領域做這樣的事情:

納米級製造的現代產品有很多例子。 一些小的藥物可以將藥物輸送到特定的細胞。 現代合成化學品是通過創建納米級精度分子的工藝製造的。

碳納米管用於改善產品的熱性能和電性能。 三星Galaxy S8智能手機和Apple iPad Pro平板電腦(第二代)均採用10納米設計的處理器。

未來的納米科技應用存在更多的問題。 但是,納米甚至不是最小的測量! 查看下面的表格,看看它是如何比較的。

度量表

功率 因子
Exameter(Em) 10 18 1 000 000 000 000 000
Petameter(Pm) 10 15 1 000 000 000 000
Terameter(Tm) 10 12 1 000 000 000
Gigameter(Gm) 10 9 1 000 000 000
Megameter(Mm) 10 6 1 000 000
公里(公里) 10 3 1 000
Hectometer(hm) 10 2 100
十米(水壩) 10 1 10
米(米) 10 0 1
分米(dm) 10 -1 0.1
厘米(厘米) 10 -2 0.01
毫米(mm) 10 -3 0.001
微米(μm) 10 -6 0.000 001
納米(nm) 10 -9 0.000 000 001
皮米計(下午) 10 -12 0.000 000 000 001
Femtometer(fm) 10 -15 0.000 000 000 000 001
Attometer(am) 10 -18 0.000 000 000 000 001