| Metri cubi (m³) | Nanolitri (nL) |
|---|---|
| 1 Metro cubo | 1000000000000 nL |
| 2 Metri cubi | 2000000000000 nL |
| 3 Metri cubi | 3000000000000 nL |
| 4 Metri cubi | 4000000000000 nL |
| 5 Metri cubi | 5000000000000 nL |
| 10 Metri cubi | 10000000000000 nL |
| 20 Metri cubi | 20000000000000 nL |
| 25 Metri cubi | 25000000000000 nL |
| 50 Metri cubi | 50000000000000 nL |
| 100 Metri cubi | 100000000000000 nL |
| Riferimento | Metri cubi (m³) | Nanolitri (nL) |
|---|---|---|
| A teaspoon | 0.000005 m³ | 5000000 nL |
| A can of soft drink | 0.00033 m³ | 330000000 nL |
| A wine bottle | 0.00075 m³ | 750000000 nL |
| A bathtub | 0.15 m³ | 1.5 × 1011 nL |
| An Olympic swimming pool | 2500 m³ | 2.5 × 1015 nL |
Il metro cubo è l’unità di volume del Sistema internazionale e si scrive m³. È il volume di un cubo di un metro di spigolo, e poiché il metro è un’unità di base, tutte le altre unità di volume del sistema ne derivano. Contiene mille litri, e un metro cubo d’acqua dolce ha una massa vicinissima a una tonnellata, che è il fatto più utile che se ne possa sapere.
I servizi pubblici fatturano con esso. I contatori domestici dell’acqua registrano quasi ovunque il consumo in metri cubi, e una famiglia di quattro persone ne usa fra 100 e 200 all’anno. Il gas naturale si misura allo stesso modo e poi si converte in energia per la bolletta, perché il calore liberato da un metro cubo di gas dipende dalla sua composizione e va corretto per temperatura e pressione al contatore.
L’edilizia ordina i materiali con esso. Il calcestruzzo preconfezionato si vende e si consegna al metro cubo, e un’autobetoniera comune ne porta da sei a otto; scavi e movimenti di terra si pagano per metro cubo spostato; e legname segato, inerti, terriccio e corteccia si trattano allo stesso modo. Poiché un metro cubo di calcestruzzo pesa circa 2,4 tonnellate, l’unità decide anche che cosa un camion o una gru possano portare.
Il trasporto merci lo usa in modo più sottile. Trasporto marittimo e traslochi quotano il volume in metri cubi, e il trasporto aereo addebita il maggiore fra due valori, la massa reale o una massa volumetrica calcolata a un rapporto fisso, di norma 167 chilogrammi al metro cubo. Le merci leggere e ingombranti sono dunque tariffate per lo spazio che occupano e non per quanto pesano, e l’intero calcolo poggia su questa unità.
Anche la misura ambientale abita qui. La portata dei fiumi si dà in metri cubi al secondo, la capacità degli invasi in milioni di metri cubi, la qualità dell’aria in microgrammi di inquinante per metro cubo d’aria, e la ventilazione in metri cubi all’ora. Una stanza di quattro metri per cinque con soffitto a due e mezzo contiene cinquanta metri cubi d’aria, ed è a cifre di questo genere che sono scritte le norme di ventilazione.
Rispetto alle unità imperiali e statunitensi equivale a 35,315 piedi cubi o 1,308 iarde cube. La iarda cuba è quella che conta di più nella pratica, perché il calcestruzzo e gli scavi americani si ordinano in essa, e le due unità sono abbastanza vicine perché una cifra sbagliata sembri plausibile pur essendo errata di un terzo.
Un metro cubo equivale a 1000 litri, a circa 35,315 piedi cubi, a circa 1,308 iarde cube o a circa 264,2 galloni statunitensi.
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.