le nanomètre est un sous-multiple du mètre égal à 1 x 10-9 m et est abrégé 1 nm. Représente un milliardième de mètre, une échelle qui n'est pas couramment manipulée dans la vie quotidienne.
A titre d'exemple: une molécule de sucre a une largeur de 1 nm, tandis que le virus SARS CoV 19 a un diamètre compris entre 100 et 160 nm.
Le mot nanomètre dérive de la combinaison de deux mots grecs: «nanos» qui signifie nain, et «métron», ou norme de mesure. Le préfixe nano est devenu très populaire récemment, grâce à l'essor de la miniaturisation et de la technologie liée aux objets extrêmement petits, tels que les composants électroniques..
Ces toutes petites technologies ont permis en peu de temps, entre autres, de créer des appareils électroniques avec de grandes capacités de calcul dans un format portable. Et cela a également réduit les coûts, les rendant abordables pour beaucoup plus de gens..
La science médicale a également bénéficié de cette miniaturisation. C'est pourquoi il a fallu créer des unités de mesure appropriées pour exprimer de très petites tailles, y compris le nanomètre..
Index des articles
Voici les équivalences entre le nanomètre et d'autres unités de mesure souvent utilisées en science et en génie et donnent une bonne idée de la taille de cette unité:
Le mètre est l'unité de longueur du Système international d'unités SI. Dans ce cas, l'équivalence est:
1 nm = 1 x 10-9 m
De même, 1 mètre a 1 000 000 000 nm, soit un milliard de nanomètres..
Le centimètre est un sous-multiple du mètre largement utilisé pour mesurer les objets du quotidien. L'équivalence entre le centimètre et le nanomètre est:
1 nm = 1 x 10-7 cm
Il n'y a pas moins de 10 millions de nanomètres dans un centimètre.
En millimètres, une unité qui est beaucoup utilisée pour exprimer de petites choses comme les jauges de fils de cuivre, par exemple, un nanomètre est:
1 nm = 1 x 10-6 mm
Ou ce qui est pareil, 1 nm est un millionième de millimètre. Cela signifie qu'il y a 1 million de nanomètres dans 1 mm.
Le micron ou micromètre, en abrégé μm, est un autre sous-multiple du compteur utilisé pour les choses non visibles à l'œil nu. Le micron est un millionième de 1 mètre, donc:
1 nm = 0,001 μm
Pour se faire une idée de ces tailles: une cellule sanguine a un diamètre approximatif de 10 microns, qui selon l'équivalence donnée serait de 10 000 nm. Et une bactérie est encore 10 fois plus petite, elle peut mesurer 1 micron ou 1000 nm.
Le picomètre, ou pm, est un sous-multiple du mètre encore plus petit que le nanomètre. Un picomètre équivaut à 1 × 10-12 m.
1 nm = 1 000 pm
Les picomètres conviennent pour mesurer de très petites longueurs d'onde, comme les rayons X par exemple, qui sont de l'ordre d'environ 5 pm.
Le nanomètre est l'unité de mesure appropriée pour les tailles en nanoscience: le soi-disant échelle nanométrique ou échelle nanoscopique, ainsi que pour les longueurs d'onde de la zone du spectre électromagnétique qui va du proche infrarouge, en passant par le spectre visible jusqu'aux rayons gamma.
En nanoscience, qui consiste en l'étude et le développement de nanostructures, les gammes vont de 1 à 100 nanomètres, donc le nanomètre est une unité appropriée pour les tailles qui y sont manipulées.
A cette échelle, la gravité n'est pas une force pertinente, puisque les masses sont très petites, mais d'autres interactions prennent leur place et il faut commencer à prendre en compte les effets quantiques..
De cette manière, les propriétés des matériaux au niveau nanoscopique diffèrent nettement de celles à l'échelle macroscopique..
Les puces informatiques sont devenues plus petites avec le temps. À la fin des années 1980, ils pouvaient mesurer environ 2000 nanomètres (0,0002 cm). En 2009, ils étaient de 22 nanomètres et aujourd'hui leur taille a été réduite à 10 nanomètres. On s'attend à ce qu'ils baissent encore plus, au moins à la moitié de cette dernière valeur..
Le spectre électromagnétique est constitué du continuum de longueurs d'onde et de fréquences dans lesquelles les ondes électromagnétiques se propagent. Ils vont des ondes radio, les moins énergétiques, aux rayons X et gamma, l'énergie la plus élevée..
Au milieu se trouve la plage de lumière visible: l'ensemble des longueurs d'onde auxquelles l'œil humain est sensible.
Le nanomètre est une unité de mesure très appropriée pour ces longueurs d'onde. Voici les valeurs qui distinguent les gens:
-Rouge: 700 nm
-Orange: 665 nm
-Jaune: 630 nm
-Vert: 600 nm.
-Bleu: 550 nm.
-Indigo: 470 nm.
-Violet: 450 nm.
Les longueurs d'onde au-delà du rouge sont appelées infrarouge, tandis qu'après le violet est le rayonnement ultra-violet. Le Soleil émet un rayonnement électromagnétique principalement à toutes ces longueurs d'onde.
Les films polarisants ont été inventés à la fin des années 1920 par l'Américain Edwin Herbert Land (1909-1991). La fabrication de lunettes de soleil est l'une de ses utilisations les plus connues.
Le matériau utilisé est constitué de longues chaînes de molécules d'hydrocarbures enrobées d'iode et disposées en rangées parallèles dont la séparation est inférieure à la longueur d'onde de la lumière à filtrer..
La séparation doit donc être de l'ordre de quelques centaines de nanomètres..
Les électrons de conduction dans les molécules ont une mobilité tout au long de la chaîne, qui de cette manière se comporte comme un fil conducteur très fin..
De cette manière, lorsque la lumière non polarisée tombe sur la feuille (qui contient à la fois des composants polarisés verticalement et horizontalement), ces électrons commencent à osciller horizontalement le long de la chaîne..
Le résultat est une onde polarisée linéairement, avec une différence de phase de 180 ° par rapport à la composante horizontale de la lumière non polarisée, qui s'annulent. Ainsi, la feuille polarisante absorbe ladite composante horizontale, ne laissant passer que la verticale..
Pour que la diffraction de la lumière se produise, la taille des réseaux doit être de l'ordre du nanomètre, car la diffraction ne se produit que si la dimension de l'obstacle est inférieure à la longueur d'onde incidente.
Transformez les mesures suivantes en nanomètres:
a) 0,000056 cm
b) 4 microns
c) 200 heures
d) 40,3 mm
e) 0,0027 dm
0,000056 cm = 0,000056 cm x 1 x 107 nm / cm = 560 nm
4 microns = 4 microns 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
Un dm est un décimètre, ou dixième de mètre:
0,0027 dm = 0,0027 dm x 1 x 108 nm / dm = 270 000 nm
Personne n'a encore commenté ce post.