Conversione da 20 Pollici cubi a Nanolitri

Informazioni sul Pollice cubo (in³)

Il pollice cubo è un’unità di volume pari a esattamente 16,387064 centimetri cubi. Il suo simbolo è cu in, talvolta scritto in³. È il volume di un cubo di un pollice di spigolo, e 1728 di essi fanno un piede cubo. Il suo ruolo più gravido di conseguenze è giuridico e non descrittivo: il gallone degli Stati Uniti è definito come esattamente 231 pollici cubi.

Quella definizione spiega la forma della misura dei liquidi americana. Il numero 231 viene dal gallone da vino inglese normalizzato sotto la regina Anna nel 1707, che gli Stati Uniti conservarono quando la Gran Bretagna sostituì i propri galloni con un unico gallone imperiale nel 1824. Ogni oncia liquida, pinta e quarto americani discendono da quell’unico numero, ed è per questo che i due galloni differiscono di un quinto.

I motori resero celebre l’unità. I motori d’automobile americani si diedero in pollici cubi fino agli anni ottanta, e le cifre divennero nomi a pieno titolo: un 350 è 5,7 litri, un 426 è 7,0 e un 302 è 4,9. I motocicli portano ancora entrambi i valori, e la conversione merita di essere saputa, poiché 61 pollici cubi fanno un litro.

Le macchine lo usano per la cilindrata. La portata per giro di pompe e compressori, il volume dei cilindri oleodinamici e le corse delle pompe dosatrici si prescrivono tutti in pollici cubi nell’ingegneria americana, perché gli alesaggi e le corse che li producono sono già in pollici, ed elevare un pollice al quadrato o al cubo tiene il calcolo in un solo sistema.

La tariffazione delle merci lo usa in modo inatteso. I corrieri americani calcolano un peso volumetrico dividendo il volume del collo in pollici cubi per un divisore fisso, di norma 139, per ottenere un peso tassabile in libbre. Un collo leggero e ingombrante è dunque tariffato per i suoi pollici cubi e non per quanto pesa, il che cambia il modo di imballare le merci.

La conversione al metrico è esatta ma poco d’aiuto. Poiché il pollice è definito come esattamente 2,54 centimetri, un pollice cubo è esattamente 16,387064 centimetri cubi, senza alcun arrotondamento. Quella precisione non rende il numero più maneggevole, ed è la ragione principale per cui il disegno tecnico fuori dagli Stati Uniti passò ai millimetri.

Un pollice cubo equivale a 16,387 centimetri cubi, a circa 0,0164 litri, a circa 0,554 once liquide statunitensi o a 1/1728 di piede cubo.

Informazioni sul Nanolitro (nL)

Il nanolitro è un’unità di volume pari a un miliardesimo di litro, scritto nL. È un millesimo di microlitro, e un nanolitro d’acqua ha una massa di un microgrammo. È la scala alla quale la manipolazione dei liquidi smette di essere questione di pipette e diventa questione di canali incisi, gocce stampate e impulsi acustici.

La microfluidica è costruita qui. Un laboratorio su chip muove campioni in canali larghi qualche decina di micrometri, sicché il volume dentro un tratto si misura in nanolitri e un’intera analisi può consumare meno di un microlitro. Lavorare a questa scala cambia la fisica oltre alla quantità: la tensione superficiale prevale sulla gravità, i flussi restano ordinati anziché turbolenti, e il mescolamento va progettato invece che dato per scontato.

La reazione a catena della polimerasi digitale mostra che cosa porti questa scala. Un campione si divide in circa ventimila gocce di all’incirca un nanolitro ciascuna, ogni goccia si amplifica separatamente, e il numero di quelle risultate positive dà un conteggio assoluto di molecole bersaglio anziché una misura relativa. Dividere un microlitro in migliaia di scomparti numerabili è possibile solo perché un nanolitro è abbastanza piccolo da contenere una molecola bersaglio oppure nessuna.

Lo screening dei farmaci muove il liquido senza toccarlo. I dosatori acustici usano un impulso sonoro focalizzato per espellere gocce di due nanolitri e mezzo da un pozzetto aperto, senza puntale e quindi senza contaminazione incrociata né rifiuto plastico. Una piastra di screening da millecinquecento pozzetti si riempie di composti diversi in pochi minuti a questo volume.

La stampa e la deposizione a punti lavorano allo stesso ordine. Un punto di microarray contiene fra mezzo nanolitro e cinque, una goccia a getto d’inchiostro è di qualche picolitro, sicché un nanolitro fa diverse centinaia di gocce, e le piattaforme a singola cellula racchiudono cellule isolate in gocce di questa misura perché una cellula di mammifero occupa solo pochi picolitri.

Maneggiare nanolitri in modo affidabile è soprattutto una lotta contro l’evaporazione. Una goccia da un nanolitro esposta all’aria può perderne una frazione misurabile in pochi secondi, sicché i dispositivi a questa scala lavorano sotto olio, in canali sigillati o in recinti a umidità controllata, e quel vincolo plasma gli strumenti più della dosatura stessa.

Un nanolitro equivale a 0,001 microlitri, a 0,000001 millilitri, a 0,001 millimetri cubi o a 1 000 000 di micrometri cubi.