| Reference | Liter (L) | Nanoliter (nL) |
|---|---|---|
| A teaspoon | 0.005 L | 5000000 nL |
| A can of soft drink | 0.33 L | 330000000 nL |
| A wine bottle | 0.75 L | 750000000 nL |
| A bathtub | 150 L | 1.5 × 1011 nL |
| An Olympic swimming pool | 2500000 L | 2.5 × 1015 nL |
Literen er en rumfangsenhed på en tusindedel kubikmeter, altså præcis én kubikdecimeter. Symbolet er L, og det lille l er også tilladt. Den indgår ikke i Det Internationale Enhedssystem, men accepteres ved siden af det, og den er næsten med sikkerhed verdens mest brugte rumfangsenhed.
Den blev skabt af den franske meterlov i 1795 som rumfanget af en terning med en tiendedel meters kant. I 1901 blev den omdefineret som det rumfang, ét kilogram rent vand optager ved sin største tæthed, hvilket lyder ensbetydende, men ikke er det: vanddefinitionen gjorde én liter til 1,000028 kubikdecimeter, og i treogtres år måtte nøjagtigt rumfangsarbejde angive, hvilken liter der mentes. Generalkonferencen for mål og vægt genindførte i 1964 kubikdecimeteren, og forskellen forsvandt.
Symbolet har sin egen lille historie. Det lille l forveksles let med cifret et i mange skriftsnit, en virkelig fare på en lægemiddeletiket eller i en laboratoriejournal, og derfor blev det store L i 1979 godkendt som alternativ. Begge er rigtige, og brugen deler sig efter land snarere end efter fag: Nordamerika foretrækker L, og store dele af Europa skriver stadig l.
Dens rækkevidde i hverdagen er vældig. Brændstof, mælk, maling, sodavand og motorers slagvolumen måles i liter, forbruget angives i størstedelen af verden som liter pr. hundrede kilometer, og madlavningen uden for USA arbejder i liter og milliliter. Lægevidenskaben bruger den om blodvolumen, cirka fem liter hos en voksen, og om lungekapacitet, omkring seks.
Ét forhold gør den usædvanlig nyttig. Én liter vand har en masse meget nær ét kilogram, fordi kilogrammet oprindelig blev defineret sådan, og derfor kan rumfang og masse byttes i hovedet til næsten ethvert praktisk formål. Nedbøren følger samme logik: én millimeter regn på én kvadratmeter er præcis én liter vand.
Over for britiske og amerikanske mål omregnes den urent, og derfor er drikkevarestørrelser så synligt forskellige mellem markeder. Én liter er 1,76 britiske pints, men 2,11 amerikanske flydende pints, og 0,22 britiske gallons, men 0,264 amerikanske gallons, så én gallon betyder to mærkbart forskellige mængder alt efter, hvor etiketten blev trykt.
Én liter svarer til 1000 milliliter, 0,001 kubikmeter, cirka 0,264 amerikanske gallons eller omkring 0,22 britiske gallons.
Nanoliteren er en rumfangsenhed på en milliardtedel liter, skrevet nL. Den er en tusindedel mikroliter, og én nanoliter vand har massen ét mikrogram. Det er den skala, hvor væskehåndteringen holder op med at være et spørgsmål om pipetter og bliver et spørgsmål om fremstillede kanaler, trykte dråber og akustiske impulser.
Mikrofluidikken er bygget her. Et laboratorium på en chip fører prøver gennem kanaler få titals mikrometer brede, så rumfanget i et afsnit måles i nanoliter, og en hel analyse kan bruge mindre end én mikroliter. At arbejde på den skala ændrer fysikken lige så meget som mængden: overfladespændingen overgår tyngdekraften, strømninger forbliver ordnede frem for turbulente, og blanding må konstrueres i stedet for forudsættes.
Digital polymerasekædereaktion viser, hvad skalaen giver. En prøve deles i omkring tyve tusind dråber på cirka én nanoliter hver, hver dråbe opformeres for sig, og antallet, der bliver positive, giver en absolut optælling af målmolekyler i stedet for en relativ måling. At dele én mikroliter i tusindvis af tællelige rum er kun muligt, fordi én nanoliter er lille nok til at rumme enten ét målmolekyle eller intet.
Lægemiddelscreening flytter væske uden at røre den. Akustiske doseringsapparater bruger en fokuseret lydimpuls til at støde dråber på to en halv nanoliter ud af en åben brønd, uden spids og dermed uden overførsel og uden plastaffald. En screeningplade med femten hundrede brønde kan fyldes med forskellige forbindelser på få minutter ved dette rumfang.
Tryk og punktafsætning arbejder i samme størrelsesorden. Et punkt på en mikromatrix rummer mellem en halv nanoliter og fem, en blækstråledråbe er nogle få pikoliter, så én nanoliter bliver flere hundrede dråber, og platforme til enkeltcelleanalyse indkapsler enkelte celler i dråber af denne størrelse, fordi en pattedyrcelle kun optager nogle få pikoliter.
At håndtere nanoliter pålideligt er mest en kamp mod fordampningen. En dråbe på én nanoliter, der udsættes for luft, kan miste en målbar del af sig selv på sekunder, så apparater på denne skala arbejder under olie, i lukkede kanaler eller i kabinetter med reguleret fugtighed, og det vilkår former instrumenterne mere end doseringen selv gør.
Én nanoliter svarer til 0,001 mikroliter, 0,000001 milliliter, 0,001 kubikmillimeter eller 1 000 000 kubikmikrometer.