The nanometr je podmnožinou měřiče, která se rovná 1 x 10-9 ma je zkrácen 1nm. Představuje jednu miliardtinu metru, což je měřítko, s nímž se v každodenním životě běžně nezachází.
Jako příklady: molekula cukru je široká 1 nm, zatímco virus SARS CoV 19 má průměr mezi 100 a 160 nm.
Slovo nanometr pochází z kombinace dvou řeckých slov: „nanos“, což znamená trpaslík, a „metron“ nebo měřicí standard. Nano předpona se v poslední době stala velmi populární díky nárůstu miniaturizace a technologie související s extrémně malými objekty, jako jsou elektronické součástky..
Tyto velmi malé technologie umožnily v krátké době mimo jiné vytvořit elektronická zařízení s velkými výpočetními schopnostmi v přenosné velikosti. A také to snížilo náklady a učinilo je cenově dostupnými pro mnohem více lidí..
Lékařská věda také těží z této miniaturizace. Proto bylo nutné vytvořit vhodné měrné jednotky pro vyjádření velmi malých velikostí, včetně nanometru..
Rejstřík článků
Následují ekvivalence mezi nanometrem a dalšími měrnými jednotkami, které se často používají ve vědě a inženýrství, a poskytují dobrou představu o tom, jak malá je tato jednotka:
Měřič je jednotka délky mezinárodního systému jednotek SI. V tomto případě je rovnocennost:
1nm = 1 x 10-9 m
Podobně 1 metr má 1 000 000 000 nm, tedy jednu miliardu nanometrů..
Centimetr je submultiple metru široce používaného k měření každodenních předmětů. Ekvivalence mezi centimetrem a nanometrem je:
1nm = 1 x 10-7 cm
V centimetru není méně než 10 milionů nanometrů.
V milimetrech je jednotka, která se hodně používá k vyjádření malých věcí, jako jsou měřidla měděných drátů, například nanometr, je:
1nm = 1 x 10-6 mm
Nebo co je stejné, 1 nm je miliontina milimetru. To znamená, že v 1 mm je 1 milion nanometrů.
Mikron nebo mikrometr, zkráceně μm, je další dílčí násobek metru, který se používá pro věci, které nejsou viditelné pouhým okem. Mikron je miliontina metru, proto:
1 nm = 0,001 μm
Pro představu o těchto velikostech: krevní buňka má přibližný průměr 10 mikronů, což by podle dané ekvivalence bylo 10 000 nm. A bakterie je ještě 10krát menší, může měřit 1 mikron nebo 1000 nm.
Pikometr, neboli pm, je submultiple metru, který je ještě menší než nanometr. Jeden pikometr se rovná 1 × 10-12 m.
1 nm = 1 000 pm
Picometers jsou vhodné pro měření velmi malých vlnových délek, jako jsou například rentgenové paprsky, které jsou řádově kolem 17:00.
Nanometr je vhodná měrná jednotka pro velikosti v nanovědách: tzv nanoměřítku nebo nanoskopické měřítko, jakož i pro vlnové délky oblasti elektromagnetického spektra, které prochází z blízké infračervené oblasti, přes viditelné spektrum až po paprsky gama.
V nanovědách, které se skládají ze studia a vývoje nanostruktur, se rozsahy pohybují od 1 do 100 nanometrů, takže nanometr je vhodnou jednotkou pro velikosti, které se tam zpracovávají.
V tomto měřítku gravitace není relevantní síla, protože masy jsou velmi malé, ale jejich místo zaujímají jiné interakce a je nutné začít brát v úvahu kvantové efekty..
Tímto způsobem se vlastnosti materiálů na nanoskopické úrovni výrazně liší od vlastností v makroskopickém měřítku..
Počítačové čipy se postupem času zmenšovaly. Na konci 80. let by to mohlo být asi 2 000 nanometrů (0,0002 cm). V roce 2009 to bylo 22 nanometrů a dnes byla jejich velikost snížena na 10 nanometrů. Očekává se, že poklesnou ještě dále, alespoň na polovinu druhé hodnoty..
Elektromagnetické spektrum se skládá z kontinua vlnových délek a frekvencí, ve kterých se elektromagnetické vlny šíří. Pohybují se od rádiových vln, nejméně energetických, až po rentgenové a gama paprsky, nejvyšší energii..
Ve středu je rozsah viditelného světla: soubor vlnových délek, na které je lidské oko citlivé.
Nanometr je velmi vhodná jednotka měření pro tyto vlnové délky. To jsou hodnoty, které odlišují lidi:
-Červená: 700 nm
-Oranžová: 665 nm
-Žlutá: 630 nm
-Zelená: 600 nm.
-Modrá: 550 nm.
-Indigo: 470 nm.
-Fialová: 450 nm.
Vlnové délky nad červenou jsou známé jako infračervený, zatímco po fialové je záření ultrafialový. Slunce emituje elektromagnetické záření hlavně na všech těchto vlnových délkách.
Polarizační filmy vynalezl koncem 20. let Američan Edwin Herbert Land (1909-1991). Výroba slunečních brýlí je jedním z nejznámějších použití.
Použitý materiál se skládá z dlouhých řetězců molekul uhlovodíků potažených jódem a uspořádaných v paralelních řadách, jejichž separace je menší než vlnová délka filtrovaného světla..
Proto musí být separace kolem několika set nanometrů..
Vodivé elektrony v molekulách mají pohyblivost v celém řetězci, který se tímto způsobem chová stejně jako velmi jemný vodivý drát..
Tímto způsobem, když nepolarizované světlo dopadá na list (který obsahuje jak vertikálně, tak horizontálně polarizované složky), začnou tyto elektrony horizontálně kmitat podél řetězce..
Výsledkem je lineárně polarizovaná vlna s fázovým rozdílem 180 ° vzhledem k horizontální složce nepolarizovaného světla, které se navzájem ruší. Polarizační fólie tedy absorbuje uvedenou vodorovnou složku a nechá projít pouze svislou..
Aby došlo k difrakci světla, musí být velikost mřížek řádově v nanometrech, protože difrakce nastává pouze v případě, že je rozměr překážky menší než dopadající vlnová délka.
Transformujte následující měření na nanometry:
a) 0,000056 cm
b) 4 mikrony
c) 200 hodin
d) 40,3 mm
e) 0,0027 dm
0,000056 cm = 0,000056 cm x 1 x 107 nm / cm = 560 nm
4 mikrony = 4 mikrony x 1000 nm / μm = 4000 nm
200 pm = 200 pm x 0,001 nm / pm = 0,2 nm
40,3 mm = 40,3 mm x 1 x 106 nm / mm = 40,3 x 106 nm
Dm je decimetr nebo desetina metru:
0,0027 dm = 0,0027 dm x 1 x 108 nm / dm = 270 000 nm
Zatím žádné komentáře