Apa itu Nanometer?

Petunjuk: Mesin yang sangat kecil menggunakannya

Nanometer (nm) adalah satuan panjang dalam sistem metrik, sama dengan satu per satu meter (1 x 10-9 m). Banyak yang mungkin pernah mendengarnya sebelumnya - ini sering dikaitkan dengan nanoteknologi dan penciptaan atau studi tentang hal-hal yang sangat kecil. Sebuah nanometer jelas lebih kecil dari satu meter, tetapi Anda mungkin bertanya-tanya seberapa kecil? Atau, apa jenis profesi atau produk dunia nyata yang bekerja pada skala nanoscopic ini?

Atau, bagaimana kaitannya dengan pengukuran panjang metrik lainnya?

Seberapa kecil Nanometer?

Pengukuran metrik semuanya didasarkan pada meter. Periksa penggaris atau pita pengukur apa pun, dan Anda dapat melihat tanda bernomor untuk meter, sentimeter, dan milimeter. Dengan pensil mekanik dan tangan yang stabil, tidak sulit untuk menggambar garis satu milimeter terpisah. Sekarang bayangkan mencoba menyesuaikan satu juta garis paralel dalam ruang milimeter - itu adalah nanometer. Membuat jalur tersebut pasti membutuhkan peralatan khusus sejak:

Tanpa bantuan alat apa pun (misalnya kaca pembesar, mikroskop), mata manusia normal (yaitu penglihatan biasa) mampu melihat objek individu dengan diameter sekitar dua per seratus milimeter , yang sama dengan 20 mikrometer.

Untuk memberikan ukuran 20 mikrometer beberapa konteks, lihat apakah Anda dapat mengidentifikasi serat kapas / akrilik tunggal yang mencuat dari sweater (memegangnya dengan sumber cahaya akan sangat membantu) atau mengambang di udara seperti debu. Atau menyaring beberapa pasir halus di telapak tangan Anda untuk menemukan butiran terkecil yang nyaris tak terlihat.

Jika itu sedikit sulit dilakukan, lihatlah rambut manusia sebagai gantinya, yang berkisar dari 18 mikrometer (sangat halus) hingga 180 mikrometer (sangat kasar) dengan diameter.

Dan semua itu hanya tingkat mikrometer - benda berukuran nanometer seribu kali lebih kecil!

Atom dan Sel

Skala nano umumnya mencakup dimensi antara satu dan 100 nanometer, yang mencakup semuanya mulai dari tingkat atom hingga seluler. Virus berkisar dari 50 dan 200 nanometer dalam ukuran. Ketebalan rata-rata membran sel adalah antara 6 nanometer dan 10 nanometer. Sebuah helix DNA berdiameter sekitar 2 nanometer, dan nanotube karbon dapat berukuran sekecil 1 nanometer.

Dengan contoh-contoh itu, mudah dipahami bahwa itu memerlukan peralatan yang bertenaga tinggi dan tepat (misalnya pemindaian mikroskop terowongan) untuk berinteraksi dengan (yaitu gambar, ukuran, model, memanipulasi, dan memproduksi) objek pada skala nanoscopic. Dan ada orang yang melakukan hal ini setiap hari di bidang seperti:

Ada banyak contoh produk modern yang dibuat dalam skala nanometer. Beberapa obat-obatan yang kecil dirancang untuk mampu mengirimkan obat ke sel-sel tertentu. Bahan kimia sintetis modern diproduksi oleh proses yang menciptakan molekul dengan presisi nanometer.

Karbon nanotube digunakan untuk meningkatkan sifat termal dan listrik dari produk. Dan Samsung Galaxy S8 smartphone dan Apple iPad Pro tablet (kedua-gen) keduanya menampilkan prosesor yang dirancang pada 10 nm.

Masa depan memiliki lebih banyak di toko untuk aplikasi ilmiah dan teknologi berukuran nanometer. Namun, nanometer itu bahkan bukan ukuran terkecil! Periksa tabel di bawah untuk melihat perbandingannya.

Tabel Metrik

Metrik Kekuasaan Faktor
Exameter (Em) 10 18 1 000 000 000 000 000 000
Petameter (Pm) 10 15 1 000 000 000 000 000
Terameter (Tm) 10 12 1 000 000 000 000
Gigameter (Gm) 10 9 1 000 000 000
Megameter (Mm) 10 6 1 000 000
Kilometer (km) 10 3 1 000
Hektometer (hm) 10 2 100
Decameter (bendungan) 10 1 10
Meter (m) 10 0 1
Decimeter (dm) 10 -1 0,1
Sentimeter (cm) 10 -2 0,01
Milimeter (mm) 10 -3 0,001
Mikrometer (μm) 10 -6 0,000 001
Nanometer (nm) 10 -9 0,000 000 001
Picometer (pm) 10 -12 0,000 000 000 001
Femtometer (fm) 10 -15 0,000 000 000 000 001
Attometer (am) 10 -18 0,000 000 000 000 000 001