Cad is Néiméadar ann?

Leid: Úsáidtear meaisíní an-bheag é

Is aonad faid é an nanaiméadar (nm) sa chóras méadrach, arb ionann é agus aon billiún de mhéadar (1 x 10-9 m). Is dócha gur chuala go leor é sin roimh-is minic a bhaineann sé le nanaitheicneolaíocht agus le cruthú nó staidéar a dhéanamh ar rudaí an-bheag. Is léir go bhfuil nanaiméadar níos lú ná méadar, ach d'fhéadfá a bheith ag smaoineamh ar cé chomh beag? Nó, cén saghas gairmeacha nó táirgí fíor-domhan atá ag obair ar an scála seo nanaoscóp?

Nó, conas a bhaineann sé le tomhais mhéadracha eile fad?

Cén chaoi a bhfuil nanaiméadar ann?

Tá tomhais mhéadracha bunaithe go léir ar an méadar. Déan iniúchadh ar aon rialóir nó téip tomhais, agus is féidir leat na marcanna uimhrithe le haghaidh méadar, ceintiméadar agus milliméadar a fheiceáil. Le peann luaidhe meicniúil agus lámh seasta, níl sé deacair línte a tharraingt aon mhilliméadar ar leith. Anois, samhlaigh gur mhaith leat aon mhilliún línte comhthreomhara a oiriúnú laistigh de spás milliméadar - is nanóiméadar é sin. Ag teastáil ó na línte sin bheadh ​​gá le trealamh speisialaithe ós rud é:

Gan cúnamh ó aon uirlisí (m.sh. gloiní maolúcháin, micreascóip), is féidir le gnáth-shúil an duine (ie fís rialta) rudaí aonair a fheiceáil ag thart ar dhá chéad bliain de thréimhsí amháin ar thomhas, agus is ionann é agus 20 miciméadar.

Le comhthéacs éigin a thabhairt do 20 miciméadar, féach an féidir leat snáithín cadás / aicrileach amháin a aithint ó gheansaí (cabhróidh sé i gcoinne foinse solais cuidiú go mór) nó snámh san aer cosúil le deannach. Nó sábhálann roinnt gaineamh fíneáil i bplóis do láimh chun na gráin is lú, is inbhuanaithe a aimsiú.

Más rud é go bhfuil na deacrachtaí beaga sin le déanamh, féach ar ribí daonna ina ionad, a bhfuil raon leathan ó 18 miciméadar (an-fhíneáil) go 180 microméadair (an-garbh) ar trastomhas.

Agus is é sin go léir ach an leibhéal microméadair - tá míleanna níos lú ná rudaí nanaiméadar níos lú!

Atomraí agus Cealla

Go ginearálta cuimsíonn an nanoscale na toisí idir ceann agus 100 nanaiméadar, lena n-áirítear gach rud ó leibhéil cheimiceacha adamhach. Bíonn víris idir 50 agus 200 nanaiméadar i méid. Is é an meán-thiús a bhaineann le membrane cille idir 6 nanaiméadar agus 10 nanaiméadar. Tá séilis de DNA thart ar 2 namaiméadar ar trastomhas, agus is féidir le nanaitubáin charbóin a bheith chomh beag le 1 nanaiméadar ar trastomhas.

Mar gheall ar na samplaí sin, tá sé éasca a thuiscint go n-éilíonn sé trealamh ard-chumhachta agus beacht (m.sh. micreascóip tunaithe scanadh) chun idirghníomhú le rudaí (ie íomhá, tomhas, múnla, ionramháil, agus déantúsaíocht) ar an scála nanaoscópach. Agus tá daoine a dhéanann seo ó lá go lá i réimsí cosúil le:

Tá go leor samplaí ann de tháirgí nua-aimseartha a dhéantar ar scála na n-nanóiméadar. Tá roinnt leigheasanna atá ceaptha chun a bheith in ann drugaí a sheachadadh chuig cealla ar leith. Déantar ceimiceáin sintéiseach nua-aimseartha a mhonarú trí phróiseas a chruthaíonn móilíní le cruinneas nanoméadair.

Úsáidtear nanotubáin charbóin chun feabhas a chur ar airíonna teirmeacha agus leictreacha táirgí. Agus an smartphone Samsung Galaxy S8 agus tablet Apple iPad Pro (dara gin) idir phróiseálaithe gné deartha ag 10 nm.

Tá níos mó sa todhchaí le hiarratais eolaíochta agus teicneolaíochta na n-inneanmhéide. Mar sin féin, níl an nanaiméadar fiú an tomhas is lú timpeall! Seiceáil an tábla thíos chun a fháil amach conas a dhéantar comparáid idir.

An Tábla Méadrach

Méadrach Cumhacht Fachtóir
Scrúdaitheoir (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
Gigaméadar (Gm) 10 9 1 000 000 000
Megameter (Mm) 10 6 1 000 000
Kilometer (km) 10 3 1 000
Heiciméadar (hm) 10 2 100
Cnámh (damba) 10 1 10
Méadair (m) 10 0 1
Decimeter (dm) 10 -1 0.1
Céadmhéadar (cm) 10 -2 0.01
Milliméadar (mm) 10 -3 0.001
Micrometer (μm) 10 -6 0.000 001
Néiméadar (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
Atóiméadar (am) 10 -18 0.000 000 000 000 000 001