Il nanometro è la miliardesima parte del metro. Si forma applicando al metro il prefisso SI nano, che vale 10-9, e si scrive nm. Il prefisso deriva dal greco nanos, che significa nano.
È la scala di lavoro dell’ottica e dell’elettronica moderne. La luce visibile si estende da circa 380 nm all’estremo violetto a 750 nm all’estremo rosso, il che fa del nanometro l’unità consueta per descrivere il colore in termini fisici. Un puntatore laser che emette a 532 nm è verde; uno a 650 nm è rosso. La luce ultravioletta sta sotto i 380 nm e l’infrarossa sopra i 750 nm.
La biologia usa l’unità di continuo. La doppia elica del DNA è larga circa 2 nm. Un virus tipico misura fra 20 e 300 nm. Le membrane cellulari hanno uno spessore di circa 7 nm. Queste dimensioni stanno al di sotto della risoluzione dei microscopi ottici convenzionali, limitata dalla lunghezza d’onda della luce stessa a circa 200 nm.
La produzione di semiconduttori ha reso il nanometro familiare anche fuori dalla scienza. I nodi di processo hanno portato nomi come 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm e oltre. La cifra non corrisponde più ad alcuna caratteristica misurabile precisa del chip: è diventata una denominazione commerciale più che una dimensione fisica, benché le strutture sottostanti misurino davvero nanometri. Il gate di un transistor moderno è largo poche decine di atomi.
La nanotecnologia prende nome dall’unità e per convenzione riguarda le strutture fra 1 e 100 nm. In questo intervallo i materiali si comportano spesso in modo diverso, perché gli effetti di superficie cominciano a prevalere sulle proprietà di massa.
Misurare a questa scala richiede strumenti che non si affidino alla luce visibile. I microscopi elettronici risolvono dettagli inferiori al nanometro impiegando elettroni, la cui lunghezza d’onda effettiva è assai più corta di quella della luce. I microscopi a forza atomica funzionano in altro modo: trascinano una punta affilata sulla superficie e ne registrano la deflessione. Entrambi sono stati indispensabili allo sviluppo della nanotecnologia, giacché un campo avanza a fatica finché il suo oggetto resta invisibile.
Un nanometro equivale a 10 ångström, 1000 picometri o 0,001 micrometri. Un foglio di carta è spesso all’incirca 100 000 nm.
| Unità | Simbolo | 1 Nanometro equivale a | 1 di queste equivale a | Convertitore |
|---|---|---|---|---|
| Ångström | Å | 10 Å | 0.1 nm | da Nanometri a Ångström |
| Micrometro | μm | 0.001 μm | 1000 nm | da Nanometri a Micrometri |
| Millimetro | mm | 0.000001 mm | 1000000 nm | da Nanometri a Millimetri |
| Centimetro | cm | 0.0000001 cm | 10000000 nm | da Nanometri a Centimetri |
| Decimetro | dm | 0.00000001 dm | 100000000 nm | da Nanometri a Decimetri |
| Metro | m | 0.000000001 m | 1000000000 nm | da Nanometri a Metri |
| Decametro | dam | 1 × 10-10 dam | 10000000000 nm | da Nanometri a Decametri |
| Ettometro | hm | 1 × 10-11 hm | 100000000000 nm | da Nanometri a Ettometri |
| Chilometro | km | 1 × 10-12 km | 1000000000000 nm | da Nanometri a Chilometri |
| Pollice | in | 0.0000000393700787402 in | 25400000 nm | da Nanometri a Pollici |
| Mano | hh | 0.00000000984251968504 hh | 101600000 nm | da Nanometri a Mani |
| Piede | ft | 0.00000000328083989501 ft | 304800000 nm | da Nanometri a Piedi |
| Iarda | yd | 0.00000000109361329834 yd | 914400000 nm | da Nanometri a Iarde |
| Catena | ch | 4.9709695379 × 10-11 ch | 20116800000 nm | da Nanometri a Catene |
| Furlong | fur | 4.9709695379 × 10-12 fur | 201168000000 nm | da Nanometri a Furlong |
| Miglio | mi | 6.21371192237 × 10-13 mi | 1609344000000 nm | da Nanometri a Miglia |
| Miglio nautico | nmi | 5.39956803456 × 10-13 nmi | 1852000000000 nm | da Nanometri a Miglia nautiche |
| Lega | lea | 2.07123730746 × 10-13 lea | 4828032000000 nm | da Nanometri a Leghe |
| Lega nautica | nlea | 1.79985601152 × 10-13 nlea | 5556000000000 nm | da Nanometri a Leghe nautiche |
| Unità astronomica | au | 6.68458712227 × 10-21 au | 1.495978707 × 1020 nm | da Nanometri a Unità astronomiche |
| Anno luce | ly | 1.05700083402 × 10-25 ly | 9.46073047258 × 1024 nm | da Nanometri a Anni luce |
| Parsec | pc | 3.24077928944 × 10-26 pc | 3.08567758149 × 1025 nm | da Nanometri a Parsec |