Skip to main content

Apa itu Nanometer?

Kuliah KILAT Chipset Hape! (April 2024)

Kuliah KILAT Chipset Hape! (April 2024)
Anonim

Nanometer (nm) adalah satuan panjang dalam sistem metrik, sama dengan satu milyar satu meter (1 x 10-9 m). Banyak yang mungkin pernah mendengarnya sebelumnya - ini sering dikaitkan dengan nanoteknologi dan pembuatan 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 mekanis dan tangan yang stabil, tidak sulit untuk menggambar garis yang berjarak satu milimeter. Sekarang bayangkan mencoba menyesuaikan diri satu juta garis paralel dalam ruang satu milimeter– itu sebuah nanometer. Membuat jalur tersebut pasti membutuhkan peralatan khusus sejak:

  • SEBUAH nanometer (nm) lebih kecil dari ..

  • mikrometer (μm), yang lebih kecil dari ..

  • milimeter (mm), yang lebih kecil dari ..

  • sentimeter (cm), yang lebih kecil dari ..

  • decimeter (dm), yang lebih kecil dari ..

  • meter (m)

Tanpa bantuan alat apa pun (misalnya kaca pembesar, mikroskop), mata manusia normal (yaitu visi reguler) mampu melihat objek individu di sekitar dua per seratus dari satu milimeter dengan diameter, 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 tersebut, mudah dipahami bahwa itu memerlukan peralatan bertenaga tinggi dan tepat (misalnya pemindaian mikroskop tunneling) untuk berinteraksi dengan (yaitu gambar, mengukur, model, memanipulasi, dan memproduksi) objek pada skala nanoscopic. Dan ada orang yang melakukan hal ini setiap hari di bidang seperti:

  • Kimia

  • Biologi

  • Fisika

  • Ilmu Material

  • Teknik

  • Teknologi

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 suatu 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 ini bahkan bukan ukuran terkecil! Periksa tabel di bawah untuk melihat perbandingannya.

Tabel Metrik

MetrikKekuasaanFaktor
Exameter (Em)10181 000 000 000 000 000 000
Petameter (Pm)10151 000 000 000 000 000
Terameter (Tm)10121 000 000 000 000
Gigameter (Gm)1091 000 000 000
Megameter (Mm)1061 000 000
Kilometer (km)1031 000
Hektometer (hm)102100
Decameter (bendungan)10110
Meter (m)1001
Decimeter (dm)10-10.1
Sentimeter (cm)10-20.01
Milimeter (mm)10-30.001
Mikrometer (μm)10-60.000 001
Nanometer (nm)10-90.000 000 001
Picometer (pm)10-120.000 000 000 001
Femtometer (fm)10-150.000 000 000 000 001
Attometer (am)10-180.000 000 000 000 000 001