Umrechnung von 2 Mikrometer in Nanometer

Informationen über Mikrometer (μm)

Das Mikrometer ist der millionste Teil eines Meters und wird µm geschrieben, mit dem griechischen Buchstaben My. Verbreitet ist auch der Name Mikron, den die Generalkonferenz für Maß und Gewicht 1967 förmlich abgeschafft hat, der aber in Fertigung und Werkstoffkunde weiterhin gebräuchlich ist.

Die Einheit deckt den Maßstab einzelner Zellen und feiner Partikel ab. Ein rotes Blutkörperchen misst etwa 7 µm. Bakterien liegen meist zwischen 1 und 5 µm. Menschliches Haar hat einen Durchmesser von rund 17 bis 180 µm, weshalb Haare sichtbar sind, Zellen dagegen nicht. Die Grenze des bloßen Auges liegt bei etwa 50 µm.

Die Luftreinhaltung stützt sich auf das Mikrometer. PM10 und PM2,5 bezeichnen Feinstaub kleiner als 10 µm beziehungsweise 2,5 µm. Der Unterschied ist medizinisch bedeutsam: Größere Partikel werden in Nase und Rachen zurückgehalten, während PM2,5 tief in die Lunge vordringt und in den Blutkreislauf gelangen kann.

Die Präzisionstechnik arbeitet im selben Bereich. Fertigungstoleranzen werden üblicherweise in Mikrometern angegeben, ebenso die Oberflächenrauheit. Lagerspiele, Lackschichtdicken und die Ebenheit optischer Bauteile werden so gemessen. Das Messgerät namens Mikrometer, auch Bügelmessschraube, verdankt seinen Namen der erreichbaren Genauigkeit und nicht einem festen Bezug zur Einheit.

Wellenlängen im Infraroten werden gewöhnlich in Mikrometern statt in Nanometern angegeben. Wärmebildkameras arbeiten meist zwischen 8 und 14 µm, dem Bereich, in dem Objekte bei alltäglichen Temperaturen am stärksten strahlen.

Die Filtration wird fast ausschließlich in dieser Einheit angegeben. Wasserfilter werden nach dem kleinsten zurückgehaltenen Partikel eingestuft, üblicherweise zwischen 0,2 und 50 µm; ein Filter mit 0,2 µm ist fein genug, um die meisten Bakterien zurückzuhalten. Chirurgische Masken und Atemschutzgeräte werden mit Partikeln desselben Bereichs geprüft. Die Bezeichnung N95 steht für einen Filter, der mindestens 95 Prozent der Schwebeteilchen in der am schwersten abzuscheidenden Größe von etwa 0,3 µm zurückhält.

Sein älterer Name stiftet noch Verwirrung. Bis 1967 hieß die Einheit amtlich Mikron und wurde mit einem bloßen griechischen My geschrieben, und das Wort ist in der Industrie geläufig geblieben, obwohl die Konferenz jenes Jahres es aus dem Einheitensystem strich. Die Halbleiterfertigung trug den Namen eine Generation lang: Chips wurden nach ihrer Strukturgröße in Mikron beschrieben, die von zehn in den siebziger Jahren auf unter eins um 1990 fiel, worauf die Branche zu Nanometern wechselte und weiterzog. Die heutigen Knotennamen entsprechen keiner physischen Abmessung auf dem Chip mehr, die früheren aber schon — und sie wurden genau in dieser Einheit genannt.

Ein Mikrometer entspricht 1000 Nanometern, 0,001 Millimetern oder 10^-6 Metern.

Informationen über Nanometer (nm)

Das Nanometer ist der milliardste Teil eines Meters. Es entsteht, indem der SI-Vorsatz Nano für 10^-9 auf das Meter angewendet wird, und wird nm geschrieben. Der Vorsatz geht auf das griechische nanos zurück, das Zwerg bedeutet.

Dies ist der Arbeitsmaßstab der modernen Optik und Elektronik. Sichtbares Licht reicht von etwa 380 nm am violetten bis 750 nm am roten Ende, weshalb das Nanometer die übliche Einheit ist, um Farbe physikalisch zu beschreiben. Ein Laserpointer mit 532 nm leuchtet grün, einer mit 650 nm rot. Ultraviolettes Licht liegt unter 380 nm, infrarotes über 750 nm.

Die Biologie nutzt die Einheit ständig. Die DNA-Doppelhelix ist etwa 2 nm breit. Ein typisches Virus misst zwischen 20 und 300 nm. Zellmembranen sind rund 7 nm dick. Diese Maße liegen unterhalb der Auflösung herkömmlicher Lichtmikroskope, die durch die Wellenlänge des Lichts selbst auf etwa 200 nm begrenzt ist.

Die Halbleiterfertigung hat das Nanometer auch außerhalb der Wissenschaft bekannt gemacht. Fertigungsknoten trugen Bezeichnungen wie 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm und darunter. Die Zahl entspricht längst keinem einzelnen messbaren Merkmal auf dem Chip mehr, sondern ist eher eine Marketingbezeichnung als eine physikalische Größe; die zugrunde liegenden Strukturen messen jedoch tatsächlich Nanometer. Das Gate eines modernen Transistors ist wenige Dutzend Atome breit.

Die Nanotechnologie hat ihren Namen von der Einheit und umfasst herkömmlich Strukturen zwischen 1 und 100 nm. Werkstoffe verhalten sich in diesem Bereich oft anders, weil Oberflächeneffekte gegenüber den Eigenschaften des Volumens die Oberhand gewinnen.

Messungen in diesem Maßstab verlangen Instrumente, die nicht auf sichtbarem Licht beruhen. Elektronenmikroskope lösen Strukturen unterhalb eines Nanometers auf, indem sie Elektronen nutzen, deren effektive Wellenlänge weit kürzer ist als die des Lichts. Rasterkraftmikroskope arbeiten wieder anders: Sie ziehen eine feine Spitze über die Oberfläche und zeichnen deren Auslenkung auf. Beide waren für die Entwicklung der Nanotechnologie unverzichtbar, denn ein Fachgebiet kommt kaum voran, solange sein Gegenstand unsichtbar bleibt.

Ein Nanometer entspricht 10 Ångström, 1000 Pikometern oder 0,001 Mikrometern. Ein Blatt Papier ist etwa 100.000 nm dick.