Un nanometro (nm) è un'unità di lunghezza nel sistema metrico, uguale a un miliardesimo di un metro (1 x 10-9 m). Probabilmente molti ne hanno già sentito parlare: spesso è associato alla nanotecnologia e alla creazione o allo studio di piccole cose. Un nanometro è ovviamente più piccolo di un metro, ma forse ti starai chiedendo quanto sia piccolo? Oppure, quali tipi di professioni o prodotti del mondo reale funzionano su questa scala nanoscopica?
O come si rapporta ad altre misure metriche di lunghezza?
Quanto piccolo è un nanometro?
Le misure metriche sono tutte basate sul misuratore. Ispeziona qualsiasi righello o nastro di misurazione e puoi vedere i segni numerati per metri, centimetri e millimetri. Con una matita meccanica e una mano ferma, non è difficile tracciare linee a un millimetro di distanza. Ora immagina di provare ad adattarsi un milione linee parallele all'interno del spazio di un millimetro questo è un nanometro. Realizzare quelle linee richiederebbe sicuramente attrezzature specialistiche poiché:
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UN nanometro (nm) è più piccolo di un ..
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micrometro (μm), che è più piccolo di un ..
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millimetro (mm), che è più piccolo di un ..
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centimetro (cm), che è più piccolo di un ..
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decimetro (dm), che è più piccolo di un ..
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metro (M)
Senza l'ausilio di alcuno strumento (ad esempio lenti di ingrandimento, microscopi), un normale occhio umano (cioè una visione normale) è in grado di vedere singoli oggetti a circa due centesimi di millimetro di diametro, che è pari a 20 micrometri.
Per dare alla dimensione di 20 micrometri un contesto, vedi se riesci a identificare una singola fibra di cotone / acrilico che spunta da un maglione (tenendola contro una fonte di luce aiuterà immensamente) o che fluttua nell'aria come polvere. Oppure setacciare della sabbia fine nel palmo della mano per trovare i grani più piccoli e appena percettibili.
Se quelli sono un po 'difficili da fare, date un'occhiata ai capelli umani, che vanno da 18 micrometri (molto fine) a 180 micrometri (molto grossolani) di diametro.
E tutto ciò è solo il livello micrometrico - gli oggetti di dimensioni nanometriche sono mille volte più piccoli!
Atomi e cellule
La nanoscala generalmente comprende dimensioni comprese tra uno e 100 nanometri, che comprende tutto, dai livelli atomici a quelli cellulari. I virus hanno dimensioni comprese tra 50 e 200 nanometri. Lo spessore medio di una membrana cellulare è compreso tra 6 nanometri e 10 nanometri. Un'elica di DNA ha un diametro di circa 2 nanometri e i nanotubi di carbonio possono avere un diametro di 1 nanometro.
Dati questi esempi, è facile capire che richiede apparecchiature ad alta potenza e precise (ad esempio microscopi a effetto tunnel di scansione) per interagire con gli oggetti (cioè, misurare, modellare, manipolare e fabbricare) su scala nanoscopica. E ci sono persone che fanno questo ogni giorno in campi come:
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Chimica
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Biologia
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Fisica
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Scienza dei materiali
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Ingegneria
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Tecnologia
Ci sono molti esempi di prodotti moderni realizzati su scala nanometrica. Alcuni farmaci così piccoli sono progettati per essere in grado di fornire farmaci a cellule specifiche. Le moderne sostanze chimiche sintetiche sono prodotte da un processo che crea molecole con precisione nanometrica.
I nanotubi di carbonio sono utilizzati per migliorare le proprietà termiche ed elettriche dei prodotti. Lo smartphone Samsung Galaxy S8 e il tablet Apple iPad Pro (di seconda generazione) sono entrambi dotati di processori progettati a 10 nm.
Il futuro ha più spazio per applicazioni scientifiche e tecnologiche di dimensioni nanometriche. Tuttavia, il nanometro non è nemmeno la misura più piccola in circolazione! Controlla la tabella qui sotto per vedere come si confronta.
La tabella metrica
| metrico | Energia | Fattore |
| Exameter (Em) | 1018 | 1 000 000 000 000 000 000 |
| Petametro (Pm) | 1015 | 1 000 000 000 000 000 |
| Terametro (Tm) | 1012 | 1 000 000 000 000 |
| Gigameter (Gm) | 109 | 1 000 000 000 |
| Megameter (Mm) | 106 | 1 000 000 |
| Chilometro (km) | 103 | 1 000 |
| Ettometro (hm) | 102 | 100 |
| Decameter (diga) | 101 | 10 |
| Metro (m) | 100 | 1 |
| Decimeter (dm) | 10-1 | 0.1 |
| Centimetro (cm) | 10-2 | 0.01 |
| Millimetro (mm) | 10-3 | 0.001 |
| Micrometro (μm) | 10-6 | 0.000 001 |
| Nanometro (nm) | 10-9 | 0.000 000 001 |
| Picometro (pm) | 10-12 | 0.000 000 000 001 |
| Femtometro (fm) | 10-15 | 0.000 000 000 000 001 |
| Attometro (am) | 10-18 | 0.000 000 000 000 000 001 |
