| Riferimento | Quarti (qt) | Nanolitri (nL) |
|---|---|---|
| A teaspoon | 0.00439938 qt | 5000000 nL |
| A can of soft drink | 0.290359 qt | 330000000 nL |
| A wine bottle | 0.659908 qt | 750000000 nL |
| A bathtub | 131.982 qt | 1.5 × 1011 nL |
| An Olympic swimming pool | 2199692 qt | 2.5 × 1015 nL |
Il quarto del sistema imperiale è un’unità di volume pari a esattamente 1136,5225 millilitri. Il suo simbolo è qt. Sono due pinte imperiali e un quarto di gallone imperiale, e il nome lo dice: quarto viene dal latino quartus. Sta fra la pinta e il gallone e, in Gran Bretagna, ha perso contro entrambi.
Il suo declino è il caso più netto di un’unità schiacciata da due lati. La pinta è sopravvissuta perché è la misura legale della birra alla spina e perché una persona può tenerla in mano; il gallone è sopravvissuto nelle cifre di consumo. Il quarto non si beve né si guida, sicché nulla lo ha trattenuto nella lingua di ogni giorno, e i negozi britannici descrivono oggi la stessa quantità come un litro o come due pinte.
Negli Stati Uniti lo stesso nome gode di ottima salute. Un quarto liquido statunitense è 946 millilitri, e latte, panna, brodo, gelato, vernice e olio motore si vendono tutti in quel formato. Un cambio d’olio si conta in quarti, cinque essendo l’usuale per un’automobile, e il cartone da un quarto è uno degli oggetti più riconoscibili di una cucina americana.
Quella sopravvivenza americana deve qualcosa al litro. Un quarto statunitense è solo il cinque per cento più piccolo di un litro, sicché i formati sugli scaffali cambiarono a stento quando i prodotti canadesi e internazionali passarono al metrico, e chi confronta un quarto con un litro confronta quasi la stessa cosa. Il quarto imperiale è il tredici per cento più grande di un litro, il che rese la stessa sostituzione meno comoda in Gran Bretagna.
La misura per gli aridi aggiunge un’ulteriore complicazione negli Stati Uniti. Un quarto secco è 1101 millilitri contro i 946 del liquido, e appartiene a una catena distinta usata per bacche, ortaggi e cereali. Nulla su un’etichetta li distingue, sicché la stessa parola descrive due quantità diverse a seconda che il contenuto si versi o no.
Per convertire, il quarto imperiale è 1,1365 litri e il quarto liquido statunitense 0,9464. La regola grossolana secondo cui un quarto è all’incirca un litro è sicura in America e sbaglia di un settimo in Gran Bretagna, che è esattamente il margine capace di guastare una ricetta o una diluizione chimica senza sembrare palesemente errato.
Un quarto imperiale equivale a 1136,5225 millilitri, a 2 pinte imperiali, a 0,25 galloni imperiali o a circa 1,201 quarti liquidi 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.