Omregning fra Mikrometer til Nanometer

Information om Mikrometer (μm)

Mikrometeren er en milliontedel af en meter og skrives µm med det græske bogstav my. Den kaldes også ofte mikron, et navn som Generalkonferencen for Mål og Vægt formelt afskaffede i 1967, men som stadig bruges dagligt i fremstillingsindustrien og materialevidenskaben.

Enheden dækker skalaen for enkelte celler og fine partikler. Et rødt blodlegeme er omkring 7 µm bredt. Bakterier måler typisk 1 til 5 µm. Menneskehår har en diameter på cirka 17 til 180 µm, og det er derfor, hår kan ses, mens celler ikke kan. Grænsen for det blotte øje ligger nær 50 µm.

Reguleringen af luftkvalitet bygger på mikrometeren. PM10 og PM2,5 betegner partikler mindre end henholdsvis 10 µm og 2,5 µm. Skellet har lægelig betydning: større partikler fanges i næse og svælg, mens PM2,5 trænger dybt ned i lungerne og kan komme over i blodet.

Præcisionsteknik arbejder i samme område. Bearbejdningstolerancer angives almindeligvis i mikrometer, og det samme gælder overfladeruhed. Lejespillerum, malingslagets tykkelse og planheden af optiske komponenter måles på samme måde. Måleværktøjet, der kaldes en mikrometer eller mikrometerskrue, har navn efter den nøjagtighed, det giver, og ikke efter et fast forhold til enheden.

Bølgelængder i det infrarøde område angives normalt i mikrometer frem for nanometer. Varmekameraer arbejder typisk mellem 8 og 14 µm, det bånd hvor genstande ved dagligdags temperaturer udstråler kraftigst.

Filtrering angives næsten udelukkende i denne enhed. Vandfiltre klassificeres efter den mindste partikel, de tilbageholder, oftest mellem 0,2 og 50 µm, og et filter på 0,2 µm er fint nok til at fjerne de fleste bakterier. Kirurgiske masker og åndedrætsværn afprøves mod partikler i samme størrelsesorden. Betegnelsen N95 henviser til et filter, der opfanger mindst 95 procent af de luftbårne partikler i den størrelse, der er sværest at fange, omkring 0,3 µm.

Dens ældre navn volder stadig forvirring. Indtil 1967 hed enheden officielt mikron og blev skrevet med et enligt græsk my, og ordet er stadig almindeligt i industrien, skønt det års konference strøg det af enhedssystemet. Halvlederfremstillingen bar navnet i en generation: kredse blev beskrevet efter deres proceskode i mikron, som faldt fra ti i halvfjerdserne til under én omkring 1990, hvorpå branchen skiftede til nanometer og fortsatte. Nutidens nodenavne svarer ikke længere til noget fysisk mål på kredsen, men de tidlige gjorde, og de blev angivet netop i denne enhed.

En mikrometer svarer til 1000 nanometer, 0,001 millimeter eller 10^-6 meter.

Information om Nanometer (nm)

Nanometeren er en milliardtedel af en meter. Den dannes ved at sætte SI-forstavelsen nano, der betyder 10^-9, foran meteren, og skrives nm. Forstavelsen kommer af det græske nanos, der betyder dværg.

Dette er den skala, moderne optik og elektronik arbejder i. Synligt lys strækker sig fra omkring 380 nm i den violette ende til 750 nm i den røde, hvilket gør nanometeren til standardenheden, når farve skal beskrives fysisk. En laserpegepind, der sender ved 532 nm, lyser grønt, en ved 650 nm rødt. Ultraviolet lys ligger under 380 nm og infrarødt over 750 nm.

Biologien bruger enheden hele tiden. DNA-dobbeltspiralen er omkring 2 nm bred. En typisk virus måler mellem 20 og 300 nm. Cellemembraner er cirka 7 nm tykke. Disse mål ligger under opløsningen i almindelige lysmikroskoper, som af lysets egen bølgelængde er begrænset til omkring 200 nm.

Halvlederfremstillingen gjorde nanometeren kendt uden for videnskaben. Procesknuder har fået navne som 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm og mindre. Tallet svarer ikke længere til nogen enkelt målbar detalje på chippen, men er blevet en markedsføringsbetegnelse snarere end et fysisk mål, selv om de underliggende strukturer faktisk måler nanometer. Porten i en moderne transistor er få snese atomer bred.

Nanoteknologien har navn efter enheden og omfatter efter almindelig praksis strukturer mellem 1 og 100 nm. Materialer opfører sig ofte anderledes i dette område, fordi overfladeeffekter begynder at veje tungere end egenskaberne i materialet som helhed.

At måle i denne skala kræver instrumenter, der ikke bygger på synligt lys. Elektronmikroskoper opløser detaljer under en nanometer ved hjælp af elektroner, hvis effektive bølgelængde er langt kortere end lysets. Atomkraftmikroskoper arbejder på en anden måde: de trækker en skarp spids hen over overfladen og registrerer dens udbøjning. Begge var uundværlige for nanoteknologiens udvikling, for et fagområde kommer ikke langt, så længe dets genstand forbliver usynlig.

En nanometer svarer til 10 ångström, 1000 pikometer eller 0,001 mikrometer. Et ark papir er cirka 100.000 nm tykt.