Nanometrin ekvivalenssit, käytöt ja esimerkit, harjoitukset

Hän nanometri Se on metroa, joka vastaa 1 x 10^-9 m ja lyhennetty 1nm. Se edustaa metrin tuhannen osan osaa, asteikkoa, jota yleensä hoidetaan jokapäiväisessä elämässä.

Esimerkkejä: sokerimolekyylin mitat ovat 1 nm leveitä, kun taas SARS COV 19 -viruksen halkaisija on välillä 100 - 160 nm.

Kuvio 1. Nanometriä käytetään mikroprosessorien mittojen ilmaisemiseen. Lähde: Pxhere.

Sana nanometri on peräisin kahden kreikkalaisen sanan yhdistelmästä: "nanot", joka tarkoittaa kääpiötä, "metronia" tai mittauskuviota. Nano -etuliite on ollut viime aikoina erittäin suosittu, miniatyrisoinnin ja tekniikan nousun ansiosta erittäin pieniin esineisiin, kuten elektronisiin komponentteihin.

Nämä hyvin pienet tekniikat tekivät mahdolliseksi lyhyessä ajassa muun muassa elektronisten laitteiden luominen, joilla on suuret laskentaominaisuudet kannettavaan tietokoneeseen. Ja myös pirteät kustannukset, mikä teki niistä kohtuuhintaisia ​​monille muille ihmisille.

Lääketiede on hyötynyt myös tästä miniatyrisoinnista. Siksi oli välttämätöntä luoda asianmukaiset mittayksiköt hyvin pienten kokojen ilmaisemiseksi, mukaan lukien nanometri.

[TOC]

Ekvivalenssit

Seuraavat ovat ekvivalensseja nanometrin ja muiden mittausyksiköiden välillä, jotka ovat usein tieteessä ja tekniikassa ja antavat hyvän kuvan siitä, kuinka pieni tämä yksikkö on:

Nanometri metroon

Mittari on kansainvälisen yksikköjärjestelmän pituusyksikkö. Tässä tapauksessa vastaavuus on:

1 nm = 1 x 10^-9 m

Samoin 1 metrillä on 1.000.000.000 nm, eli miljardi nanometriä.

Nanometri CM

Senttimetri on metroa, jota käytetään päivittäisten esineiden mittaamiseen. Senttimetrin ja nanometrin välinen vastaavuus on:

1 nm = 1 x 10^-7 cm

Senttimetrissä on vähintään 10 miljoonaa nanometriä.

Voi palvella sinua: jännitelähde

Nanometri millimetriin

Millimetreissä yksikkö, jota käytetään paljon pienten asioiden ilmaisemiseen, kuten esimerkiksi kuparilangan kaliiperi, nanometri on:

1 nm = 1 x 10^-6 mm

Tai mikä on sama, 1 nm on miljoonasturi millimetristä. Se tarkoittaa, että 1 mm: ssä on miljoona nanometriä.

Nanometri mikroneiksi

Mikrometri tai mikrometri, lyhennetty μm, on toinen metroa, jota käytetään asioihin, jotka eivät ole näkyvissä paljain silmään. Micra on siis miljoonasosa 1 metriä,:

1 nm = 0.001 μm

Näiden koosta käsittelevän idean saaminen: verisolun halkaisija on 10 mikronia, jotka annetun vastaavuuden mukaan olisi 10.000 nm. Ja bakteeri on 10 kertaa pienempi, se voi mitata 1 mikraa tai 1000 nm.

Nanometri pikometriin

Pikometri tai PM on metroa, joka on jopa pienempi kuin nanometri. Pikometri on 1 × 10^-12 m.

1 nm = 1000 pm

Pikometrit sopivat hyvin pienten aallonpituuksien mittaamiseen, kuten esimerkiksi x -ray, jotka ovat noin 17 pm.

Nanometri käyttää

Nanometri on sopiva mittayksikkö nanotieteen koot: puhelu Nanomittakaava o nanoskooppinen asteikko, samoin kuin läheisestä infrapunasta kulkevan sähkömagneettisen spektrialueen aallonpituuksille näkyvän spektrin läpi gammasäteisiin.

Nanomittakaava

Nanotieteessä, joka koostuu nanorakenteiden tutkimuksesta ja kehityksestä, alueet vaihtelevat välillä 1 - 100 nanometriä, joten nanometri on sopiva yksikkö siellä käsiteltäville kooille, joita hoidetaan siellä.

Tällä asteikolla painovoima ei ole merkityksellinen voima, koska massot ovat hyvin pieniä, mutta muut vuorovaikutukset ottavat niiden paikan ja on välttämätöntä aloittaa kvanttivaikutukset huomioon ottaminen.

Voi palvella sinua: Kuu

Tällä tavoin nanoskooppisten tasojen materiaalien ominaisuudet eroavat merkittävästi niistä, jotka heillä on makroskooppisessa mittakaavassa.

Tietokonelastu

Tietokoneet ovat pienentäneet niiden kokoa ajan myötä. 80 -luvun loppuun mennessä heillä voi olla noin 2000 nanometriä (0.0002 cm). Vuonna 2009 he olivat 22 nanometriä ja tällä hetkellä niiden koko pieneni 10 nanometriin. Sen odotetaan vähentävän vielä enemmän, ainakin puolet tästä viimeisestä arvosta.

Näkyvä spektrin aallonpituus

Sähkömagneettinen spektri koostuu aallonpituuksien ja taajuuksien jatkuvuudesta, joissa sähkömagneettiset aallot levitetään. Ne vaihtelevat radioaallot, vähiten energiaa, x -säteisiin ja gammasäteisiin, suurimpaan energiaan.

Keskellä on näkyvä valoalue: aallonpituusarja, jolle ihmisen silmä on herkkä.

Nanometri on erittäin sopiva mittayksikkö näille aallonpituuksille. Nämä ovat arvot, jotka ihmiset erottavat:

-Punainen: 700 nm

-Oranssi: 665 nm

-Keltainen: 630 nm

-Vihreä: 600 nm.

-Sininen: 550 nm.

-Indigo: 470 nm.

-Violetti: 450 nm.

Onda -pituudet punaisella tunnetaan nimellä infrapuna, kun taas violetin jälkeen on säteily ultravioletti. Aurinko säteilee sähkömagneettista säteilyä pääasiassa kaikilla näillä aallonpituuksilla.

Kuva 2. Näkyvät spektrin aallonpituudet ilmaisevat yleensä nanometreinä. Lähde: Wikimedia Commons.

Polarisoivat arkit

Polarisoivat arkit keksivät 1920-luvun lopulla, amerikkalainen Edwin Herbert Land (1909-1991). Aurinkolasien valmistus on yksi sen tunnetuimmista käyttötarkoituksista.

Voi palvella sinua: Brayton Cycle: Prosessi, tehokkuus, sovellukset, harjoitukset

Käytetty materiaali koostuu jodilla päällystettyjen hiilivetyjen pitkistä ketjuista, jotka on järjestetty rinnakkaisjoukkoihin, joiden erottaminen on pienempi kuin suodattavan valon aallonpituus.

Siksi erottelun on oltava noin muutama sata nanometriä.

Molekyylien ajamisen elektronien liikkuvuus on liikkuvuus koko ketjussa, mikä käyttäytyy siten kuin hieno kuljettajajohto.

Tällä tavalla, kun polarisoitu valo vaikuttaa arkkiin (joka sisältää sekä pystysuorat että vaakasuoraan polarisoidut komponentit), nämä elektronit alkavat värähdellä vaakasuoraan koko ketjussa.

Tulos on lineaarisesti polarisoitu aalto, 180º -faasierot suhteessa ei -polarisoidun valon vaakakomponenttiin, jotka peruutetaan molemminpuolisesti. Siten polarisoiva arkki absorboi tämän vaakasuoran komponentin, antaen vain pystysuoran passin.

Kevyt diffraktio

Valon diffraktion tekemiseksi grillien koon on oltava nanometrien luokkaa, koska diffraktio tapahtuu vain, jos esteen ulottuvuus on pienempi kuin tapahtuman pituus tapaus.

Harjoitukset

Muuta seuraavat mitat nanometreiksi:

a) 0.000056 cm

b) 4 mikronia

c) 200 pm

d) 40.3 mm

e) 0.0027 DM

Liittää jhk

0 -.000056 cm = 0.000056 cm x 1 x 10⁷ Nm/cm = 560 nm

Ratkaisu b

4 mikronia = 4 mikronia x 1000 nm/μm = 4000 nm

Liuos C

200 pm = 200 pm x 0.001 nm/pm = 0.2 nm

Liuos D

40.3 mm = 40.3 mm x 1 x 10⁶ Nm/mm = 40.3 x 10⁶ nm

Ratkaisu E

DM on desimetri tai kymmenesosa yhtä metriä:

0 -.0027 dm = 0.0027 dm x 1 x 10⁸ Nm/dm = 270000 nm

Viitteet

1. CEIICH UNAM: Mikä on nanometri. Palautettu: YouTube.com.
2. Digitaalinen kuva. Mikä on nanometri. Toipunut: GUSGSM.com.
3. Katz, D. 2017. Fysiikka tutkijoille ja insinööreille. Cengage -oppiminen.
4. Sardi, m. Nanoteknologia: tulevaisuus etäisyyteen nanometriin. Toipunut: Palermo.Edu.
5. Wikipedia. Nanometri. Palautettu: on.Wikipedia.org.