| Millimètres (mm) | Nanomètres (nm) |
|---|---|
| 1 Millimètre | 1000000 nm |
| 2 Millimètres | 2000000 nm |
| 3 Millimètres | 3000000 nm |
| 4 Millimètres | 4000000 nm |
| 5 Millimètres | 5000000 nm |
| 10 Millimètres | 10000000 nm |
| 20 Millimètres | 20000000 nm |
| 25 Millimètres | 25000000 nm |
| 50 Millimètres | 50000000 nm |
| 100 Millimètres | 100000000 nm |
| Référence | Millimètres (mm) | Nanomètres (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 297 mm | 297000000 nm |
| Average adult human height | 1700 mm | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 105000 mm | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 42195000 mm | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 8849000 mm | 8.849 × 1012 nm |
Le millimètre est le millième du mètre ; on l’écrit mm. C’est la plus petite division tracée sur la plupart des règles et des mètres rubans, ce qui en fait le seuil pratique de la mesure courante dans les pays qui emploient le système métrique.
Le dessin technique a adopté le millimètre de façon quasi universelle. Les plans de mécanique cotent en millimètres par défaut, le plus souvent sans même écrire l’unité, la convention étant admise. On évite ainsi les virgules qu’introduiraient les centimètres et les grands nombres qu’imposeraient les micromètres. Une pièce de 45,5 mm se lit plus aisément et se prête moins aux erreurs qu’une pièce de 4,55 cm ou de 45500 µm.
La météorologie utilise le millimètre pour les précipitations. Un relevé de 25 mm signifie que l’eau tombée formerait une couche de 25 millimètres sur une surface plane sans écoulement, soit 25 litres par mètre carré. La neige est généralement donnée en hauteur, exprimée en centimètres, et séparément en équivalent en eau liquide, exprimé en millimètres.
La médecine s’appuie sur cette unité pour la taille des tumeurs, la mesure des plaies et les dimensions des structures anatomiques à l’imagerie. Les ordonnances d’optique indiquent l’écart pupillaire en millimètres. La pression artérielle conserve l’ancienne unité du millimètre de mercure, dont le nom rappelle la hauteur d’une colonne de mercure.
Le papier, la tôle et le verre sont définis par leur épaisseur en millimètres. Une feuille de papier de bureau mesure environ 0,1 mm. Le vitrage domestique courant fait 4 mm. Les calibres d’armes et de munitions sont fréquemment donnés en millimètres, comme le 9 mm.
Les dimensions de la visserie suivent de près cette unité. Les vis et boulons métriques sont désignés par leur diamètre nominal en millimètres : un boulon M8 porte un filetage de huit millimètres. Les clés et les douilles sont repérées de la même manière, en mesurant entre les faces plates de la tête. C’est pourquoi un jeu d’outils métrique offre une série continue de tailles, là où un jeu impérial procède par fractions de pouce.
La médecine y mesure la pression autant que la distance. La tension artérielle se rapporte en millimètres de mercure, hauteur d’une colonne de mercure que la pression soutiendrait, si bien qu’une valeur saine de 120 sur 80 renvoie à deux longueurs et non directement à une force. La convention vient du manomètre à mercure et a survécu à tous les appareils qui l’ont remplacé, car ces nombres sont familiers à tout clinicien vivant. La même unité mesure la pression intraoculaire de l’œil, la pression veineuse centrale et les pressions partielles des gaz du sang, et elle paraît dans les travaux sous vide sous le nom de torr, qui est un millimètre de mercure sous un autre nom.
Un millimètre équivaut à 1000 micromètres, 0,1 centimètre ou 0,001 mètre. Cela représente environ 0,03937 pouce, de sorte que 25,4 millimètres font exactement un pouce.
Le nanomètre est le milliardième du mètre. Il se forme en appliquant au mètre le préfixe SI nano, qui vaut 10-9, et s’écrit nm. Le préfixe vient du grec nanos, qui signifie nain.
C’est l’échelle de travail de l’optique et de l’électronique modernes. La lumière visible s’étend d’environ 380 nm du côté violet à 750 nm du côté rouge, ce qui fait du nanomètre l’unité usuelle pour décrire la couleur en termes physiques. Un pointeur laser émettant à 532 nm est vert ; à 650 nm, il est rouge. L’ultraviolet se situe en dessous de 380 nm et l’infrarouge au-dessus de 750 nm.
La biologie y recourt en permanence. La double hélice de l’ADN mesure environ 2 nm de large. Un virus courant fait entre 20 et 300 nm. Les membranes cellulaires ont une épaisseur d’environ 7 nm. Ces dimensions se situent sous la résolution des microscopes optiques classiques, limitée par la longueur d’onde de la lumière elle-même à quelque 200 nm.
La fabrication des semi-conducteurs a fait connaître le nanomètre en dehors des sciences. Les nœuds de gravure ont été désignés par 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm et moins encore. Ce chiffre ne correspond plus à aucune dimension mesurable précise sur la puce : il est devenu une appellation commerciale plutôt qu’une grandeur physique, même si les structures sous-jacentes se comptent bien en nanomètres. La grille d’un transistor moderne fait quelques dizaines d’atomes de large.
La nanotechnologie tire son nom de l’unité et couvre par convention les structures comprises entre 1 et 100 nm. Les matériaux s’y comportent souvent différemment, car les effets de surface l’emportent alors sur les propriétés de la masse.
Mesurer à cette échelle exige des instruments qui ne reposent pas sur la lumière visible. Les microscopes électroniques résolvent des détails inférieurs au nanomètre grâce à des électrons, dont la longueur d’onde effective est bien plus courte que celle de la lumière. Les microscopes à force atomique procèdent autrement : ils traînent une pointe fine sur la surface et enregistrent sa déflexion. Tous deux ont été déterminants pour l’essor des nanotechnologies, car un domaine progresse difficilement tant que son objet demeure invisible.
Un nanomètre équivaut à 10 ångströms, 1000 picomètres ou 0,001 micromètre. Une feuille de papier fait environ 100 000 nm d’épaisseur.