Nm là đơn vị đo lường. Có một điều khá phức tạp: một nanomet thực sự là bao nhiêu

Bộ chuyển đổi chiều dài và khoảng cách Bộ chuyển đổi khối lượng Bộ chuyển đổi khối lượng lớn và thực phẩm Bộ chuyển đổi diện tích Bộ chuyển đổi khối lượng và đơn vị trong công thức nấu ăn Bộ chuyển đổi nhiệt độ Bộ chuyển đổi áp suất, ứng suất cơ học, Bộ chuyển đổi mô đun Young Bộ chuyển đổi năng lượng và công Bộ chuyển đổi năng lượng Bộ chuyển đổi lực Bộ chuyển đổi thời gian Bộ chuyển đổi tốc độ tuyến tính Bộ chuyển đổi số hiệu suất nhiệt và hiệu suất nhiên liệu góc phẳng Bộ chuyển đổi sang hệ thống khác nhau ký hiệu Chuyển đổi đơn vị đo lượng thông tin Tỷ giá hối đoái Kích thước quần áo phụ nữ và giày dép Kích cỡ của quần áo và giày dép nam Chuyển đổi vận tốc góc và tốc độ quay Bộ chuyển đổi gia tốc Bộ chuyển đổi gia tốc góc Bộ chuyển đổi mật độ Bộ chuyển đổi khối lượng cụ thể Bộ chuyển đổi mômen quán tính Bộ chuyển đổi mômen lực Bộ chuyển đổi mô men xoắn nhiệt dung riêng quá trình đốt cháy (theo khối lượng) Bộ chuyển đổi mật độ năng lượng và nhiệt dung riêng của quá trình đốt cháy nhiên liệu (theo thể tích) Bộ chuyển đổi chênh lệch nhiệt độ Bộ chuyển đổi hệ số giãn nở nhiệt Bộ chuyển đổi điện trở nhiệt Bộ chuyển đổi độ dẫn nhiệt riêng Bộ chuyển đổi nhiệt dung riêng Tiếp xúc năng lượng và chuyển đổi năng lượng bức xạ nhiệt Bộ chuyển đổi mật độ dòng nhiệt Bộ chuyển đổi hệ số truyền nhiệt Bộ chuyển đổi lưu lượng thể tích Bộ chuyển đổi lưu lượng khối Bộ chuyển đổi lưu lượng mol Bộ chuyển đổi mật độ dòng chảy lớn Bộ chuyển đổi nồng độ mol Bộ chuyển đổi nồng độ khối lượng trong giải pháp Bộ chuyển đổi độ nhớt động (tuyệt đối) Bộ chuyển đổi độ nhớt động học sức căng bề mặt Bộ chuyển đổi độ thấm hơi Bộ chuyển đổi độ thấm hơi và tốc độ truyền hơi Bộ chuyển đổi mức âm thanh Bộ chuyển đổi độ nhạy micrô Bộ chuyển đổi mức áp suất âm thanh (SPL) Bộ chuyển đổi mức áp suất âm thanh với áp suất tham chiếu có thể lựa chọn Bộ chuyển đổi độ sáng Bộ chuyển đổi cường độ sáng Bộ chuyển đổi độ sáng Bộ chuyển đổi độ phân giải đô họa may tinh Bộ chuyển đổi tần số và bước sóng Bộ chuyển đổi công suất và độ dài tiêu cự Bộ chuyển đổi công suất và độ phóng đại ống kính (×) sạc điện Bộ chuyển đổi mật độ điện tích tuyến tính mật độ bề mặt Bộ chuyển đổi phí mật độ lớn Bộ chuyển đổi phí dòng điện Bộ chuyển đổi mật độ dòng điện tuyến tính Bộ chuyển đổi mật độ dòng điện bề mặt Bộ chuyển đổi điện áp điện trường Bộ chuyển đổi tiềm năng tĩnh điện và bộ chuyển đổi điện áp điện trở Bộ chuyển đổi điện trở suất Bộ chuyển đổi độ dẫn điện Bộ chuyển đổi độ dẫn điện Bộ chuyển đổi điện dung Bộ chuyển đổi điện cảm Bộ chuyển đổi thước dây của Mỹ Mức tính bằng dBm (dBm hoặc dBmW), dBV (dBV), watt và các đơn vị khác Bộ chuyển đổi lực từ Bộ chuyển đổi điện áp từ trường Bộ chuyển đổi từ thông Bộ biến đổi cảm ứng từ Bức xạ. Bộ chuyển đổi suất liều hấp thụ bức xạ ion hóa Tính phóng xạ. Bộ chuyển đổi phân rã phóng xạ Bức xạ. Bộ chuyển đổi liều tiếp xúc Bức xạ. Bộ chuyển đổi liều hấp thụ Bộ chuyển đổi tiền tố thập phân Kiểu chữ truyền dữ liệu và bộ chuyển đổi đơn vị xử lý hình ảnh Bộ chuyển đổi đơn vị khối lượng gỗ Tính toán bộ chuyển đổi đơn vị khối lượng phân tử Bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học D. I. Mendeleev

1 nanomet [nm] = 1E-09 mét [m]

Giá trị ban đầu

Giá trị được chuyển đổi

mét người kiểm tra petameter terameter gigameter megameter km hectometer decameter decimet centimet milimet micromet micron nanomet picometer femtometer attometer megaparsec kiloparsec Parsec năm ánh sáng đơn vị thiên văn liên đoàn hải quân (Anh) liên đoàn hàng hải (quốc tế) liên đoàn (theo luật định) dặm hải lý (Anh) hải lý (quốc tế) ) dặm (theo luật định) dặm (Mỹ, trắc địa) dặm (La Mã) 1000 yards dài furlong (Mỹ, trắc địa) chuỗi dây (Mỹ, trắc địa) dây thừng (dây thừng Anh) chi chi (Mỹ, trắc địa) sàn tiêu (Anh) .pole ) hiểu được, fathom fathom (Mỹ, trắc địa) cubit yard foot foot (Mỹ, trắc địa) liên kết liên kết (Mỹ, trắc địa) cubit (Anh) nhịp tay ngón tay móng tay inch inch (Mỹ, trắc địa) lúa mạch (lúa mạch Anh) thứ nghìn microinch angstrom đơn vị nguyên tử chiều dài x-đơn vị Fermi arpan hàn điểm đánh máy twip cubit (Thụy Điển) fathom (Thụy Điển) cỡ nòng centiinch ken arshin Actus (La Mã cổ đại) vara de tarea vara conuquera vara castellana cubit (Hy Lạp) sậy dài sậy dài cubit lòng bàn tay "ngón tay" Chiều dài Planck cổ điển bán kính electron Bán kính Bohr bán kính xích đạo của Trái đất bán kính cực của Trái đất khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời bán kính của Mặt trời ánh sáng nano giây ánh sáng micro giây ánh sáng mili giây giây nhẹ nhàng giờ ánh sáng ngày ánh sáng tuần ánh sáng Tỷ năm ánh sáng Khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trăng Cáp (quốc tế) Cáp (Anh) cáp (Mỹ) hải lý (Mỹ) đơn vị phút ánh sáng khoảng cách ngang cicero pixel line inch (Nga) inch span foot sải xiên hiểu so với ranh giới

Chuyển đổi feet và inch sang mét và ngược lại

chân inch

tôi

Mật độ điện tích tuyến tính

Thông tin thêm về chiều dài và khoảng cách

Thông tin chung

Chiều dài là kích thước lớn nhất thi thể. TRONG không gian ba chiều chiều dài thường được đo theo chiều ngang.

Khoảng cách là đại lượng xác định khoảng cách giữa hai vật thể.

Đo khoảng cách và chiều dài

Đơn vị khoảng cách và chiều dài

Trong hệ SI, chiều dài được đo bằng mét. Các đơn vị dẫn xuất như km (1000 mét) và centimet (1/100 mét) cũng thường được sử dụng trong hệ mét. Các quốc gia không sử dụng hệ mét, chẳng hạn như Hoa Kỳ và Vương quốc Anh, sử dụng các đơn vị như inch, feet và dặm.

Khoảng cách trong vật lý và sinh học

Trong sinh học và vật lý, chiều dài thường được đo ở mức nhỏ hơn một milimet. Với mục đích này, một giá trị đặc biệt đã được thông qua, đó là micromet. Một micromet bằng 1×10⁻⁶ mét. Trong sinh học, micromet được sử dụng để đo kích thước của vi sinh vật và tế bào, còn trong vật lý, chiều dài của tia hồng ngoại bức xạ điện từ. Một micromet còn được gọi là micron và đôi khi, đặc biệt là trong văn học Anh, được gọi là chữ cái Hy Lạpừ. Các dẫn xuất khác của đồng hồ đo cũng được sử dụng rộng rãi: nanomet (1 × 10⁻⁹ mét), picometer (1 × 10⁻¹² mét), femtometer (1 × 10⁻¹⁵ mét và attometer (1 × 10⁻¹⁸ mét).

Khoảng cách điều hướng

Vận chuyển sử dụng hải lý. Một hải lý bằng 1852 mét. Ban đầu nó được đo bằng một vòng cung một phút dọc theo kinh tuyến, tức là 1/(60x180) của kinh tuyến. Điều này làm cho việc tính toán vĩ độ trở nên dễ dàng hơn vì 60 hải lý tương đương với một độ vĩ độ. Khi khoảng cách được đo bằng hải lý, tốc độ thường được đo bằng hải lý. Một nút biển bằng tốc độ chuyển động với vận tốc một hải lý một giờ.

Khoảng cách trong thiên văn học

Trong thiên văn học họ đo khoảng cách xa do đó, để thuận tiện cho việc tính toán, các giá trị đặc biệt đã được áp dụng.

đơn vị thiên văn(au, au) bằng 149.597.870.700 mét. Kích thước của một đơn vị thiên văn- hằng số, tức là không thay đổi. Người ta thường chấp nhận rằng Trái đất nằm cách Mặt trời một đơn vị thiên văn.

Năm ánh sáng bằng 10.000.000.000.000 hoặc 10¹³ km. Đây là khoảng cách mà ánh sáng truyền đi trong chân không trong một năm Julian. Đại lượng này được sử dụng trong tài liệu khoa học phổ thông thường xuyên hơn trong vật lý và thiên văn học.

phân tích cú pháp xấp xỉ bằng 30.856.775.814.671.900 mét hoặc xấp xỉ 3,09 × 10¹³ km. Một Parsec là khoảng cách từ Mặt trời đến một vật thể thiên văn khác, chẳng hạn như một hành tinh, ngôi sao, mặt trăng hoặc tiểu hành tinh, với góc một giây cung. Một cung giây là 1/3600 độ, hay xấp xỉ 4,8481368 microrad tính bằng radian. Parsec có thể được tính bằng cách sử dụng thị sai - hiệu ứng của những thay đổi có thể nhìn thấy được ở vị trí cơ thể, tùy thuộc vào điểm quan sát. Khi thực hiện phép đo, đặt đoạn E1A2 (trong hình minh họa) từ Trái đất (điểm E1) đến một ngôi sao hoặc vật thể thiên văn khác (điểm A2). Sáu tháng sau, khi Mặt trời ở phía bên kia Trái đất, một đoạn E2A1 mới được đặt từ vị trí mới của Trái đất (điểm E2) đến vị trí mới trong không gian của cùng một vật thể thiên văn (điểm A1). Trong trường hợp này, Mặt trời sẽ ở giao điểm của hai đoạn này, tại điểm S. Độ dài của mỗi đoạn E1S và E2S bằng một đơn vị thiên văn. Nếu vẽ một đoạn thẳng qua điểm S, vuông góc với E1E2 thì nó sẽ đi qua giao điểm của các đoạn E1A2 và E2A1, I. Khoảng cách từ Mặt trời đến điểm I là đoạn SI, nó bằng 1 Parsec, khi góc giữa các đoạn A1I và A2I là hai giây cung.

Trên hình ảnh:

  • A1, A2: vị trí sao biểu kiến
  • E1, E2: Vị trí trái đất
  • S: Vị trí mặt trời
  • I: giao điểm
  • IS = 1 phân tích cú pháp
  • ∠P hoặc ∠XIA2: góc thị sai
  • ∠P = 1 cung giây

Các đơn vị khác

liên đoàn - đơn vị lỗi thời chiều dài, trước đây được sử dụng ở nhiều nước. Ở một số nơi nó vẫn được sử dụng, ví dụ như ở bán đảo Yucatan và ở vùng nông thôn Mexico. Đây là quãng đường một người đi được trong một giờ. Sea League - ba hải lý, khoảng 5,6 km. Liễu là một đơn vị xấp xỉ bằng một giải đấu. TRONG tiếng anh cả giải đấu và giải đấu đều được gọi giống nhau, giải đấu. Trong văn học, các giải đấu đôi khi được tìm thấy trong các tựa sách, chẳng hạn như “20.000 giải đấu dưới biển” - tiểu thuyết nổi tiếng Jules Verne.

Khuỷu tay- giá trị cổ xưa, bằng khoảng cách từ đầu ngón giữa đến khuỷu tay. Giá trị này được sử dụng rộng rãi trong thế giới cổ đại, vào thời Trung cổ và cho đến thời hiện đại.

Sânđược sử dụng trong hệ thống Đế quốc Anh và bằng ba feet hoặc 0,9144 mét. Ở một số quốc gia, chẳng hạn như Canada, nơi nó được chấp nhận hệ mét, thước được sử dụng để đo vải và chiều dài của bể bơi và sân thể thao, chẳng hạn như sân gôn và bóng đá.

định nghĩa của mét

Định nghĩa về mét đã thay đổi nhiều lần. Mét ban đầu được định nghĩa là 1/10.000.000 khoảng cách từ Cực Bắcđến xích đạo. Sau này, mét bằng chiều dài của chuẩn platin-iridium. Sau đó mét được đánh đồng với bước sóng của vạch màu cam quang phổ điện từ nguyên tử krypton ⁸⁶Kr trong chân không, nhân với 1.650.763,73. Ngày nay, một mét được định nghĩa là khoảng cách mà ánh sáng đi được trong chân không trong 1/299.792.458 giây.

Tính toán

Trong hình học, khoảng cách giữa hai điểm A và B có tọa độ A(x₁, y₁) và B(x₂, y₂) được tính theo công thức:

và trong vòng vài phút bạn sẽ nhận được câu trả lời.

Tính toán chuyển đổi đơn vị trong bộ chuyển đổi " Bộ chuyển đổi chiều dài và khoảng cách" được thực hiện bằng cách sử dụng các hàm unitconversion.org.

Vì vậy, “vi mô” có nghĩa rất nhiều. Các trang này chứa các bộ chuyển đổi đơn vị cho phép bạn chuyển đổi nhanh chóng và chính xác các giá trị từ đơn vị này sang đơn vị khác, cũng như từ hệ thống đơn vị này sang hệ thống đơn vị khác. Tôi cảm thấy thế nào về điều này? Tôi đã biết mét là gì rồi. Tôi tìm thấy một cm và một milimét trên một cây thước. “Micro” và “nano” có nghĩa là gì?


Một phần tỷ mét. TRONG đại học Harvard(Mỹ) những sợi dây mỏng nhất đã được tạo ra với đường kính dưới 10 nanomet (một phần nghìn micron). Định nghĩa của các đơn vị này không hề liên quan đến bất kỳ công trình xây dựng lịch sử nào của con người, mà chỉ liên quan đến các quy luật cơ bản của tự nhiên.

Nanômét. Bộ chuyển đổi đơn vị.

Kể từ đó, tất cả các thước đo khác cũng đã được xác định lại theo đơn vị số liệu. Và vào năm 1996, phiên bản đầu tiên của trang web có tính năng tính toán tức thì đã được ra mắt. Trong hệ SI, chiều dài được đo bằng mét. Các đơn vị dẫn xuất như km (1000 mét) và centimet (1/100 mét) cũng thường được sử dụng trong hệ mét. Vận chuyển sử dụng hải lý. Một hải lý bằng 1852 mét. Điều này làm cho việc tính toán vĩ độ trở nên dễ dàng hơn vì 60 hải lý tương đương với một độ vĩ độ.

Trong thiên văn học, những khoảng cách lớn được đo nên những đại lượng đặc biệt được áp dụng để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính toán. Một đơn vị thiên văn (au, au) bằng 149.597.870.700 mét. Đây là khoảng cách ánh sáng truyền đi trong chân không trong một năm Julian. Đại lượng này được sử dụng trong tài liệu khoa học phổ thông thường xuyên hơn trong vật lý và thiên văn học. Một Parsec là khoảng cách từ Mặt trời đến một vật thể thiên văn khác, chẳng hạn như một hành tinh, ngôi sao, mặt trăng hoặc tiểu hành tinh, với góc một giây cung.

Khoảng cách trong thiên văn học

Đây là quãng đường một người đi được trong một giờ. Sea League - ba hải lý, khoảng 5,6 km. Khuỷu tay là thước đo cổ xưa bằng khoảng cách từ đầu ngón giữa đến khuỷu tay. Giá trị này đã phổ biến rộng rãi trong thế giới cổ đại, thời Trung cổ và cho đến thời hiện đại. Máy đo sau đó được đánh đồng với bước sóng của vạch màu cam trong phổ điện từ của nguyên tử krypton ⁸⁶Kr trong chân không, nhân với 1.650.763,73.

Khoảng cách trong vật lý và sinh học

Trong vật lý, chiều dài luôn dương đại lượng vô hướng. Dựa vào tốc độ của bánh xe hoặc bán kính của nó, có thể tính được quãng đường mà bánh xe đó đi được. Những tính toán như vậy rất hữu ích, chẳng hạn như trong môn đạp xe. Các tính toán chuyển đổi đơn vị trong bộ chuyển đổi Chiều dài và Khoảng cách được thực hiện bằng các chức năng của unitconversion.org.

Chuyển đổi feet và inch sang mét và ngược lại

Chọn đơn vị cần chuyển đổi từ danh sách đơn vị bên phải. So với 22 nm, công nghệ 14 nm giúp giảm khoảng cách giữa các vây điện môi, tăng chiều cao của các rào cản và giảm số lượng của chúng. Do đó, Intel Core ở dạng di động đang ngày càng tiến gần hơn đến thiết kế SoC và chắc chắn rằng nó sẽ sớm tiến rất gần.

Sử dụng Bộ chuyển đổi Chiều dài và Khoảng cách

Có lẽ đây là một cách để thu hút mọi người đến với phần cứng mới, vì Android với mọi phiên bản mới ngược lại, nó tăng tốc trên cùng một phần cứng. Hoặc có lẽ lập trình không nên là một nghề đơn giản như vậy, những người không muốn liếm cũng có thể tiếp cận được. Đã đến lúc chuyển sự phân bổ lao động sang cấp độ mới, như cách làm trong điện ảnh: cuốn sách phải có nhà sản xuất, đạo diễn, nhà biên kịch, nhà thiết kế trang phục, bậc thầy hiệu ứng đặc biệt, v.v.

Một dây như vậy chỉ bao gồm 20 hàng nguyên tử. Hải lý quốc tế được xác định vào năm 1929 tại Hội nghị Thủy văn học bất thường quốc tế. Trong vật lý đơn vị tự nhiên các phép đo chỉ dựa trên các hằng số vật lý cơ bản.

Hiện tại, thước đo chiều dài phi hệ mét duy nhất được phép sử dụng chính thức là dặm, thước và feet cho biển báo đường bộ. Tàu du lịch Celebrity Reflection tại cảng Miami. Ban đầu nó được đo bằng một vòng cung một phút dọc theo kinh tuyến, tức là 1/(60x180) của kinh tuyến. Giá trị của một đơn vị thiên văn là một hằng số, nghĩa là một giá trị không đổi. Trái đất nằm cách Mặt trời một đơn vị thiên văn.

Với mục đích này, một giá trị đặc biệt đã được áp dụng, micromet. Kết quả sẽ ngay lập tức xuất hiện trong trường “Kết quả” và trong trường “Giá trị được chuyển đổi”. Nanomet - (nm, nm) một đơn vị chiều dài trong hệ mét, bằng một phần tỷ mét (tức là 10−9 mét).

Khoa học về trọng lượng và đo lường, đo lường là ngày hôm qua. Ngày nay người ta thường đo những gì không ai nhìn thấy, tức là những vật thể có kích thước nano. Đây chính là công việc của phép đo nano. Stepan Lisovsky, sinh viên tốt nghiệp MIPT, nhân viên Khoa Đo lường nano và Vật liệu nano, nói về các nguyên lý cơ bản của đo lường nano và chức năng của các loại kính hiển vi khác nhau, đồng thời giải thích tại sao kích thước của hạt phụ thuộc vào phương pháp đo của nó.

Tư duy tham khảo

Để bắt đầu, hãy nói về đo lường đơn giản. Với tư cách là một môn học, nó có thể đã xuất hiện từ thời cổ đại, khi nhiều người nói về thước đo - từ Pythagoras đến Aristotle - nhưng nó đã không phát sinh. Trở thành một phần bức tranh khoa học trong thế giới thời đó, đo lường đã thất bại vì chính Aristotle. Trong nhiều thế kỷ tiếp theo, ông đã thiết lập sự ưu tiên của việc mô tả các hiện tượng định tính hơn là định lượng. Mọi thứ chỉ thay đổi vào thời Newton. Ý nghĩa của các hiện tượng “theo Aristotle” không còn làm hài lòng các nhà khoa học, và sự nhấn mạnh đã chuyển - từ phần ngữ nghĩa của mô tả sang phần cú pháp. Nói một cách đơn giản, người ta quyết định xem xét thước đo và mức độ tương tác của sự vật chứ không cố gắng hiểu bản chất của chúng. Và hóa ra nó còn hiệu quả hơn nhiều. Rồi nó đến giờ tốt nhấtđo lường.

nhất nhiệm vụ chinhđo lường - để đảm bảo tính đồng nhất của các phép đo. Mục tiêu chính là tách kết quả đo ra khỏi tất cả các chi tiết: thời gian, địa điểm đo, ai là người đo và quyết định thực hiện việc đó ngày hôm nay như thế nào. Kết quả là, chỉ có điều đó luôn luôn và ở mọi nơi, bất kể điều gì, sẽ thuộc về sự vật - thước đo khách quan của nó, thuộc về nó do thực tế chung cho tất cả mọi người. Làm thế nào để có được mọi thứ? Thông qua sự tương tác của cô với dụng cụ đo lường. Để làm được điều này, phải có một phương pháp đo lường thống nhất, cũng như một tiêu chuẩn chung cho tất cả mọi người.

Vì vậy, chúng ta đã học cách đo lường - tất cả những gì còn lại là để mọi người khác trên thế giới đo lường theo cách giống như chúng ta. Điều này đòi hỏi tất cả họ phải sử dụng cùng một phương pháp và sử dụng các tiêu chuẩn giống nhau. Người dân nhanh chóng nhận ra lợi ích thiết thực của việc đưa ra một hệ thống biện pháp thống nhất cho mọi người và đồng ý bắt đầu đàm phán. Một hệ thống đo lường số liệu xuất hiện, dần dần lan rộng ra gần như toàn bộ thế giới. Nhân tiện, ở Nga, công lao giới thiệu hỗ trợ đo lường thuộc về Dmitry Mendeleev.

Kết quả của một phép đo, ngoài giá trị thực tế của đại lượng, còn là cách tiếp cận được biểu thị bằng đơn vị đo. Do đó, một mét đo được sẽ không bao giờ trở thành một newton và một ohm sẽ không bao giờ trở thành một tesla. Đó là kích cỡ khác nhau ngụ ý một bản chất khác của phép đo, nhưng tất nhiên điều này không phải lúc nào cũng xảy ra. Một mét dây hóa ra là một mét cả từ quan điểm về các đặc tính không gian của nó, từ quan điểm về độ dẫn điện và từ quan điểm về khối lượng của chất trong nó. Một đại lượng tham gia vào hiện tượng khác nhau, và điều này tạo điều kiện thuận lợi rất nhiều cho công việc của nhà đo lường học. Ở một mức độ nhất định, ngay cả năng lượng và khối lượng hóa ra cũng tương đương nhau, do đó khối lượng của các hạt siêu lớn được đo bằng năng lượng cần thiết để tạo ra nó.

Ngoài ý nghĩa của một đại lượng và đơn vị đo của nó, còn có một số ý nghĩa khác. yếu tố quan trọng, mà bạn cần biết về mỗi phép đo. Tất cả chúng đều được chứa trong một kỹ thuật đo lường cụ thể được chọn cho trường hợp chúng ta cần. Nó chỉ định mọi thứ: mẫu tiêu chuẩn, loại độ chính xác của dụng cụ và thậm chí cả trình độ của các nhà nghiên cứu. Có thể cung cấp tất cả những điều này, dựa trên phương pháp luận, chúng tôi có thể thực hiện các phép đo chính xác. Cuối cùng, việc sử dụng kỹ thuật này mang lại cho chúng ta những phép đo đảm bảo về sai số đo và toàn bộ kết quả đo có hai con số: giá trị và sai số của nó, mà các nhà khoa học thường làm việc với nó.

Đo lường vô hình

Đo lường nano hoạt động theo các định luật gần như giống nhau. Nhưng có một số sắc thái không thể bỏ qua. Để hiểu chúng, bạn cần hiểu các quá trình của thế giới nano và hiểu thực tế đặc thù của chúng là gì. Nói cách khác, công nghệ nano có gì đặc biệt?

Tất nhiên, chúng ta cần bắt đầu với kích thước: một nanomet trên một mét gần bằng một người Trung Quốc trong dân số Trung Quốc. Kích thước của thang đo này (dưới 100 nm) có thể tạo ra một loạt hiệu ứng mới. Dưới đây là những tác dụng vật lý lượng tử, bao gồm cả đường hầm và tương tác với hệ thống phân tử, Và hoạt động sinh học và khả năng tương thích, và bề mặt phát triển quá mức, thể tích của nó (chính xác hơn là lớp gần bề mặt) có thể so sánh với tổng thể tích của chính vật thể nano. Những đặc tính như vậy là một kho tàng cơ hội cho một nhà công nghệ nano, đồng thời là một lời nguyền đối với một nhà đo lường nano. Tại sao?

Thực tế là do có các hiệu ứng đặc biệt nên các vật thể nano đòi hỏi những cách tiếp cận hoàn toàn mới. Chúng không thể được nhìn thấy về mặt quang học theo nghĩa cổ điển do hạn chế cơ bản về độ phân giải có thể đạt được. Bởi vì nó gắn chặt với bước sóng bức xạ nhìn thấy được(bạn có thể sử dụng sự can thiệp, v.v., nhưng tất cả những điều này đã quá kỳ lạ rồi). Một số giải pháp cơ bản đã được phát minh cho vấn đề này.

Tất cả bắt đầu với một máy chiếu điện tử trường (1936), sau đó được sửa đổi thành máy chiếu ion trường (1951). Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên chuyển động thẳng các electron và ion dưới tác dụng của lực tĩnh điện hướng từ cực âm có kích thước nano đến màn chắn cực dương có kích thước vĩ mô mà chúng ta đang cần. Hình ảnh mà chúng ta quan sát được trên màn được hình thành ở hoặc gần cực âm do một số nguyên nhân quá trình vật lý và hóa học. Trước hết, đây là sự tách các electron trường ra khỏi cấu trúc nguyên tử của cực âm và sự phân cực của các nguyên tử của khí “tạo ảnh” gần kim cực âm. Sau khi hình thành, một hình ảnh dưới dạng phân bố ion hoặc electron nhất định được chiếu lên màn hình, nơi nó được biểu hiện bằng lực huỳnh quang. Đây là một cách tinh tế để xem xét cấu trúc nano của các gai được làm từ một số kim loại và chất bán dẫn, nhưng tính tinh tế của giải pháp này quá hạn chế đối với những gì chúng ta có thể nhìn thấy, vì vậy những máy chiếu như vậy chưa trở nên đặc biệt phổ biến.

Một giải pháp khác là cảm nhận bề mặt theo đúng nghĩa đen, được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1981 dưới hình thức quét thăm dò kính hiển vi, vào năm 1986 đã được trao giải giải thưởng Nobel. Như bạn có thể đoán từ cái tên, bề mặt đang nghiên cứu được quét bằng đầu dò, đó là một cây kim nhọn.

Sự tương tác xảy ra giữa kim và cấu trúc bề mặt, có thể độ chính xác caođược xác định bằng lực tác dụng lên đầu dò hoặc do độ lệch của đầu dò hoặc do sự thay đổi tần số (pha, biên độ) dao động của đầu dò. Sự tương tác ban đầu, quyết định khả năng nghiên cứu hầu hết mọi đối tượng, tức là tính phổ quát của phương pháp, dựa trên lực đẩy phát sinh khi tiếp xúc và lực van der Waals tầm xa. Có thể sử dụng các lực khác, và thậm chí cả dòng điện đường hầm mới nổi, lập bản đồ bề mặt không chỉ từ quan điểm về vị trí không gian của các vật thể nano trên bề mặt mà còn cả các đặc tính khác của chúng. Điều quan trọng là bản thân đầu dò phải có kích thước nano, nếu không nó sẽ không phải là đầu dò quét bề mặt mà là bề mặt - đầu dò (do định luật thứ ba của Newton, sự tương tác được xác định bởi cả hai vật thể và theo nghĩa đối xứng). Nhưng nhìn chung, phương pháp này hóa ra vừa phổ biến vừa có nhiều khả năng nên nó trở thành một trong những phương pháp chính trong nghiên cứu cấu trúc nano. Của anh ấy nhược điểm chính- nó cực kỳ tốn thời gian, đặc biệt là so với kính hiển vi điện tử.

Nhân tiện, kính hiển vi điện tử cũng là kính hiển vi thăm dò, chỉ có đầu dò trong chúng là chùm electron tập trung. Việc sử dụng hệ thống thấu kính làm cho nó giống với hệ thống quang học về mặt khái niệm, mặc dù không phải không có những khác biệt lớn. Đầu tiên và quan trọng nhất: electron có bước sóng ngắn hơn photon do khối lượng của nó. Tất nhiên, các bước sóng ở đây không thuộc về bản thân các hạt electron và photon mà đặc trưng cho hành vi của các sóng tương ứng với chúng. Một điểm khác biệt quan trọng nữa: sự tương tác của các vật thể với photon và với electron là hoàn toàn khác nhau, mặc dù không phải là không có. đặc điểm chung. Trong một số trường hợp, thông tin thu được từ tương tác với electron thậm chí còn có ý nghĩa hơn so với tương tác với ánh sáng - tuy nhiên, tình huống ngược lại không phải là hiếm.

Điều cuối cùng cần lưu ý là sự khác biệt hệ thống quang học: nếu đối với ánh sáng, thấu kính là vật thể vật chất truyền thống, thì đối với chùm tia điện tử thì đó là điện trường, mang lại sự tự do hơn để thao tác với các điện tử. Đây là “bí mật” của kính hiển vi điện tử quét, hình ảnh trên đó, mặc dù trông giống như thu được bằng kính hiển vi ánh sáng thông thường, nhưng được tạo ra theo cách này chỉ để thuận tiện cho người vận hành và thu được từ phân tích máy tính của đặc điểm về sự tương tác của chùm tia điện tử với một raster (pixel) riêng biệt trên các mẫu được quét tuần tự. Sự tương tác của các electron với một vật thể giúp có thể lập bản đồ bề mặt về mặt nhẹ nhõm, Thành phần hóa học và thậm chí cả tính chất phát quang. Chùm tia điện tử có thể xuyên qua các mẫu mỏng, cho phép bạn nhìn thấy cơ cấu nội bộ những vật thể như vậy - xuống đến các lớp nguyên tử.

Đây là những phương pháp chính cho phép chúng ta phân biệt và nghiên cứu hình học của các vật thể ở cấp độ nano. Có những cái khác, nhưng chúng hoạt động với toàn bộ hệ thống vật thể nano, tính toán các thông số của chúng một cách thống kê. Đây là phép đo nhiễu xạ tia X của bột, giúp có thể tìm ra không chỉ thành phần pha của bột mà còn tìm ra điều gì đó về sự phân bố kích thước của tinh thể; và phép đo elip, đặc trưng cho độ dày phim mỏng(một thứ không thể thiếu trong việc tạo ra các thiết bị điện tử, trong đó kiến ​​trúc của hệ thống được tạo ra chủ yếu theo từng lớp); và phương pháp hấp phụ khí để phân tích diện tích bề mặt cụ thể. Tên của một số phương pháp có thể gây nhầm lẫn: tán xạ ánh sáng động, quang phổ điện âm, phép đo độ giãn cộng hưởng từ hạt nhân (tuy nhiên, nó được gọi đơn giản là phép đo độ giãn NMR).

Nhưng đó không phải là tất cả. Ví dụ, một điện tích có thể được truyền đến một hạt nano chuyển động trong không khí, sau đó có thể bật một trường tĩnh điện và xem xét độ lệch của hạt như thế nào, có thể tính được kích thước khí động học của nó (lực ma sát của nó lên không khí phụ thuộc vào kích thước). của hạt). Nhân tiện, kích thước của các hạt nano được xác định theo cách tương tự trong phương pháp tán xạ ánh sáng động đã được đề cập, chỉ tốc độ trong chuyển động Brown được phân tích, và cũng gián tiếp, bởi sự dao động của tán xạ ánh sáng. Đường kính thủy động lực của hạt thu được. Và có nhiều phương pháp “thông minh” như vậy.

Sự phong phú của các phương pháp dường như để đo cùng một thứ - kích thước, lại có một chi tiết thú vị. Kích thước của cùng một vật thể nano thường khác nhau, đôi khi thậm chí khác nhau nhiều lần.

Kích thước thế nào là đúng?

Đây là lúc cần nhớ về đo lường thông thường: kết quả đo, ngoài giá trị đo thực tế, còn được xác định bởi độ chính xác của phép đo và phương pháp thực hiện phép đo. Theo đó, sự khác biệt về kết quả có thể được giải thích bằng cả độ chính xác khác nhau và bản chất khác nhau của đại lượng đo được. Luận văn về bản chất khác nhau kích thước khác nhau của cùng một hạt nano có vẻ hoang đường nhưng đó là sự thật. Kích thước của hạt nano về mặt hoạt động của nó trong môi trường phân tán nước không giống với kích thước của nó về mặt hấp phụ khí trên bề mặt của nó và không giống với kích thước của nó về mặt tương tác với chùm tia điện tử trong kính hiển vi . Chưa kể điều đó đối với phương pháp thống kê và người ta không thể nói về một kích thước nhất định mà chỉ nói về một giá trị đặc trưng cho kích thước đó. Nhưng bất chấp những khác biệt này (hoặc thậm chí nhờ vào chúng), tất cả những kết quả này đều có thể được coi là đúng như nhau, chỉ cần nói một chút về những điều khác nhau, nhìn từ các mặt khác nhau. Những kết quả này chỉ có thể được so sánh từ quan điểm về mức độ phù hợp của việc dựa vào chúng trong một số tình huống nhất định: để dự đoán hành vi của hạt nano trong chất lỏng, sẽ phù hợp hơn khi sử dụng giá trị của đường kính thủy động lực học, v.v.

Tất cả những điều trên đều đúng đối với đo lường thông thường và thậm chí đối với bất kỳ việc ghi chép sự kiện nào, nhưng nó thường bị bỏ qua. Chúng ta có thể nói rằng không có sự thật nào đúng hơn và ít đúng hơn, phù hợp hơn với thực tế và ít hơn (có lẽ ngoại trừ sự giả mạo), mà chỉ có những sự thật ngày càng ít phù hợp hơn để sử dụng trong một tình huống nhất định và cũng dựa trên giải thích ít nhiều chính xác cho điều này. Các nhà triết học đã học rõ điều này kể từ thời chủ nghĩa thực chứng: bất kỳ sự kiện nào cũng có ý nghĩa về mặt lý thuyết.

Đừng bỏ lỡ bài giảng của Stepan:

; ký hiệu: mmk, mμ)

Đây là một trong những đơn vị được sử dụng phổ biến nhất để đo độ dài ngắn, bằng 10 angstrom- đơn vị đo lường được thừa nhận rộng rãi nhưng không có trong hệ thống SI. Cô thường gắn liền với khu vực công nghệ nano và với bước sóng dễ thấy Sveta.

Một nanomet xấp xỉ bằng xây dựng có điều kiện mười nguyên tử hydro xếp thẳng hàng, nếu chúng ta lấy hai nguyên tử là đường kính của một nguyên tử hydro Bán kính Bohr.

Khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon trong kim cương bằng 0,154nm.

Xem thêm

Ghi chú


Quỹ Wikimedia. 2010.

từ đồng nghĩa:

Xem “Nanometer” là gì trong các từ điển khác:

    Nanômét... Sách tham khảo từ điển chính tả

    Nanomet (nm) là đơn vị đo chiều dài bằng 10–9 m, 10–3 μm hoặc 10 angstrom (A). (Nguồn: “Vi sinh vật học: từ điển thuật ngữ”, Firsov N.N., M: Drofa, 2006) Đơn vị Nanomet (nm). chiều dài đo được bằng 10"9m. (Nguồn: “Từ điển thuật ngữ... ... Từ điển vi sinh vật học

    - (ký hiệu nm), đơn vị đo chiều dài bằng 10 9 m. Dùng để đo khoảng cách giữa các phân tử và bước sóng. Đơn vị ANGSTREM được thay thế, trước đây được sử dụng cho phép đo tương tự … Từ điển bách khoa khoa học kỹ thuật

    Tồn tại., số lượng từ đồng nghĩa: 2 đơn vị (830) millimicron (2) Từ điển từ đồng nghĩa ASIS. V.N. Trishin. 2013… Từ điển đồng nghĩa

    nanômét- a, m. nanomet m. Một phần tỷ mét. Những sợi dây mỏng nhất có đường kính dưới 10 nanomet (phần nghìn micron) đã được tạo ra tại Đại học Harvard (Mỹ). Một dây như vậy chỉ bao gồm 20 hàng nguyên tử. Nizh 1999 9 17. Km,… … Từ điển lịch sử Chủ nghĩa Gallic của tiếng Nga

    nanômét- millimicron (10 9 mét) Chủ đề công nghệ sinh học Từ đồng nghĩa millimicron EN nanomet ... Hướng dẫn dịch thuật kỹ thuật

    Nanomet nm- Nanomet, nm*nanomet, nm*nanomet hoặc đơn vị nm có độ dài bằng 10 E, hoặc 10 9 m… Di truyền học. từ điển bách khoa

    Thuật ngữ nanomet Thuật ngữ tiếng Anh nanomet Từ đồng nghĩa Chữ viết tắt nm, nm Điều khoản liên quan nano, nanorange Định nghĩa một phần tỷ mét. Mô tả là đơn vị đo chiều dài được chấp nhận rộng rãi trong lĩnh vực vật liệu nano và công nghệ nano.… … Từ điển bách khoa về công nghệ nano

    nanômét- Nanomet (nm) Nanomet (nm) Là đơn vị đo độ dài bằng một phần tỷ (10 9) mét. Thường được sử dụng để đo kích thước của nguyên tử, phân tử và bào quan tế bào. Kích thước của nguyên tử silicon là 0,24 nm. Đường kính của một sợi tóc con người là khoảng... ... Giải thích Từ điển Anh-Nga về công nghệ nano. - M.

    nanômét- trạng thái nanomet như T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dalinis ilgio matavimo vienetas, 10⁹ karto mažesnis už metrą: 1 nm = 10⁻⁹ m. atitikmenys: tiếng Anh. nanômét; nanomet vok. Nanomet, và rus. nanomet, m pranc. nanomet, m... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas