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Qu'est-ce qu'un nanomètre?

Un nanomètre (nm) est une unité de longueur dans le système métrique, égale à un milliardième d'un mètre (1 x 10-9 m). Beaucoup ont probablement déjà entendu parler de cela - il est fréquemment associé à la nanotechnologie et à la création ou à l’étude de toutes petites choses. Un nanomètre est évidemment plus petit qu'un mètre, mais vous vous demandez peut-être à quel point? Ou encore, quels types de professions ou de produits du monde réel fonctionnent à cette échelle nanoscopique?

Ou, comment cela se rapporte-t-il à d'autres mesures métriques de longueur?

Quelle est la taille d'un nanomètre?

Les mesures métriques sont toutes basées sur le mètre. Inspectez toute règle ou ruban à mesurer et vous pourrez voir les repères numérotés en mètres, en centimètres et en millimètres. Avec un crayon mécanique et une main ferme, il n’est pas difficile de tracer des lignes distantes d’un millimètre. Maintenant, imaginez que vous essayez de vous adapter un million des lignes parallèles dans la espace d'un millimètrec'est un nanomètre. La fabrication de ces lignes nécessiterait certainement un équipement spécialisé puisque

  • UNE nanomètre (nm) est plus petit qu'un ..

  • micromètre (μm), qui est plus petit qu'un ..

  • millimètre (mm), qui est plus petit qu'un ..

  • centimètre (cm), qui est plus petit qu'un ..

  • décimètre (dm), qui est plus petit qu'un ..

  • mètre (m)

Sans l’aide d’outils (loupe, microscope, etc.), un œil humain normal (vision normale) est capable de voir des objets individuels à environ deux centièmes de millimètre de diamètre, qui est égal à 20 micromètres.

Pour situer la taille de 20 micromètres dans un certain contexte, voyez si vous pouvez identifier une seule fibre de coton / acrylique qui sort d'un pull (le tenir contre une source de lumière aidera énormément) ou qui flotte dans l'air comme de la poussière. Vous pouvez également tamiser du sable fin dans la paume de votre main pour trouver les plus petits grains, à peine perceptibles.

Si ceux-ci sont un peu difficiles à faire, jetez un coup d'oeil aux cheveux humains, qui vont de 18 micromètres (très fins) à 180 micromètres (très grossiers) de diamètre.

Et tout cela n’est qu’un niveau micrométrique: les objets de taille nanométrique sont mille fois plus petits!

Atomes et Cellules

L’échelle nanométrique comprend généralement des dimensions comprises entre un et 100 nanomètres, allant du niveau atomique au niveau cellulaire. La taille des virus varie entre 50 et 200 nanomètres. L'épaisseur moyenne d'une membrane cellulaire est comprise entre 6 nanomètres et 10 nanomètres. Une hélice d’ADN a un diamètre d’environ 2 nanomètres et des nanotubes de carbone peuvent avoir un diamètre aussi petit que 1 nanomètre.

Compte tenu de ces exemples, il est facile de comprendre qu’il nécessite un équipement puissant et précis (microscopes à effet tunnel, par exemple) pour interagir avec (par exemple, des images, des mesures, des modèles, des manipulations et des fabrications) à l’échelle nanoscopique. Et il y a des gens qui le font tous les jours dans des domaines tels que:

  • Chimie

  • La biologie

  • La physique

  • La science des matériaux

  • Ingénierie

  • La technologie

Il existe de nombreux exemples de produits modernes fabriqués à l'échelle nanométrique. Certains médicaments aussi petits sont conçus pour pouvoir administrer des médicaments à des cellules spécifiques. Les produits chimiques synthétiques modernes sont fabriqués selon un processus qui crée des molécules avec une précision nanométrique.

Les nanotubes de carbone sont utilisés pour améliorer les propriétés thermiques et électriques des produits. Et le smartphone Samsung Galaxy S8 et la tablette Apple iPad Pro (deuxième génération) sont tous deux dotés de processeurs conçus à 10 nm.

L'avenir réserve davantage d'applications scientifiques et technologiques de taille nanométrique. Cependant, le nanomètre n’est pas la moindre mesure! Consultez le tableau ci-dessous pour voir comment il se compare.

La table métrique

 MétriquePuissanceFacteur
Examinateur (em)10181 000 000 000 000 000 000
Pétamètre (pm)10151 000 000 000 000 000
Teramètre (Tm)10121 000 000 000 000
Gigamètre (Gm)1091 000 000 000
Mégamètre (Mm)1061 000 000
Kilomètre (km)1031 000
Hectomètre (hm)102100
Décamètre (mère)10110
Mètre (m)1001
Décimètre (dm)10-10.1
Centimètre (cm)10-20.01
Millimètre (mm)10-30.001
Micromètre (μm)10-60.000 001
Nanomètre (nm)10-90.000 000 001
Picomètre (pm)10-120.000 000 000 001 
Femtomètre (fm)10-150.000 000 000 000 001
Attomètre (am)10-180.000 000 000 000 000 001