| Nanómetros (nm) | Ångströms (Å) |
|---|---|
| 1 Nanómetro | 10 Å |
| 2 Nanómetros | 20 Å |
| 3 Nanómetros | 30 Å |
| 4 Nanómetros | 40 Å |
| 5 Nanómetros | 50 Å |
| 10 Nanómetros | 100 Å |
| 20 Nanómetros | 200 Å |
| 25 Nanómetros | 250 Å |
| 50 Nanómetros | 500 Å |
| 100 Nanómetros | 1000 Å |
| Referência | Nanómetros (nm) | Ångströms (Å) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 297000000 nm | 2.97 × 109 Å |
| Average adult human height | 1.7 × 109 nm | 1.7 × 1010 Å |
| A football pitch (length) | 1.05 × 1011 nm | 1.05 × 1012 Å |
| A marathon | 4.2195 × 1013 nm | 4.2195 × 1014 Å |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 1012 nm | 8.849 × 1013 Å |
O nanómetro é a milésima milionésima parte do metro. Forma-se aplicando ao metro o prefixo do SI nano, que vale 10-9, e escreve-se nm. O prefixo vem do grego nanos, que significa anão.
Esta é a escala de trabalho da ótica e da eletrónica modernas. A luz visível estende-se de cerca de 380 nm na extremidade violeta a 750 nm na vermelha, o que faz do nanómetro a unidade habitual para descrever a cor em termos físicos. Um ponteiro laser que emite a 532 nm é verde; um de 650 nm é vermelho. A luz ultravioleta fica abaixo dos 380 nm e a infravermelha acima dos 750 nm.
A biologia recorre à unidade constantemente. A dupla hélice do ADN tem cerca de 2 nm de largura. Um vírus comum mede entre 20 e 300 nm. As membranas celulares têm à volta de 7 nm de espessura. Estas dimensões situam-se abaixo da resolução dos microscópios óticos convencionais, limitada pelo próprio comprimento de onda da luz a cerca de 200 nm.
O fabrico de semicondutores tornou o nanómetro conhecido fora da ciência. Os nós de processo receberam designações como 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm e menos. O número já não corresponde a qualquer característica mensurável concreta do chip, tendo passado a ser uma designação comercial mais do que uma dimensão física, embora as estruturas subjacentes meçam realmente nanómetros. A porta de um transístor moderno tem algumas dezenas de átomos de largura.
A nanotecnologia tira o nome da unidade e abrange, por convenção, as estruturas entre 1 e 100 nm. Os materiais comportam-se muitas vezes de outra forma neste intervalo, porque os efeitos de superfície começam a prevalecer sobre as propriedades do volume.
Medir a esta escala exige instrumentos que não dependam da luz visível. Os microscópios eletrónicos resolvem pormenores abaixo de um nanómetro usando eletrões, cujo comprimento de onda efetivo é muito mais curto do que o da luz. Os microscópios de força atómica funcionam de outro modo: arrastam uma ponta afiada sobre a superfície e registam a sua deflexão. Ambos foram essenciais para o desenvolvimento da nanotecnologia, pois nenhuma área avança muito enquanto o seu objeto de estudo permanece invisível.
Um nanómetro equivale a 10 ångströms, 1000 picómetros ou 0,001 micrómetros. Uma folha de papel tem aproximadamente 100 000 nm de espessura.
O ångström é uma unidade de comprimento igual a um décimo de milésimo de milionésimo do metro, ou seja, 0,1 nanómetros. Deve o nome a Anders Jonas Ångström, o físico sueco que a utilizou no seu mapa do espectro solar de 1868. O símbolo é Å, uma letra tomada do alfabeto sueco.
O ångström subsiste por corresponder à escala dos átomos. Um átomo de hidrogénio tem um raio de cerca de 0,5 Å. Uma ligação simples carbono-carbono mede aproximadamente 1,5 Å. Exprimir estes valores em nanómetros dá decimais incómodas, pelo que cristalógrafos, espectroscopistas e biólogos estruturais continuam a preferir a unidade mais antiga. As estruturas de proteínas depositadas em bases de dados públicas são ainda descritas pela sua resolução em ångströms, e uma estrutura resolvida abaixo de 2 Å é considerada de grande qualidade.
Os comprimentos de onda da luz visível caem igualmente num intervalo cómodo. A luz vermelha situa-se perto dos 7000 Å e a violeta perto dos 4000 Å. Os comprimentos de onda dos raios X agrupam-se em torno de 1 Å, e é precisamente por isso que a difração de raios X revela o espaçamento atómico: a sonda e o alvo têm o mesmo tamanho.
O ångström não faz parte do Sistema Internacional de Unidades. O BIPM inclui-o entre as unidades aceites para uso com o SI mas desaconselha novas aplicações, preferindo o nanómetro ou o picómetro. Essa orientação teve pouco efeito nas áreas em que a unidade está enraizada. O fabrico de semicondutores é um exemplo claro. Os nós de processo foram designados em nanómetros durante décadas mas, à medida que as estruturas encolheram, a indústria começou a indicar a espessura do óxido de porta em ångströms, e a Intel batizou uma geração da sua tecnologia como a era Angstrom.
A leitura da literatura científica antiga exige cuidado. Antes de ser ligado ao metro, o ångström definia-se em relação a uma risca espectral específica do cádmio, e os valores publicados no início do século XX podem diferir ligeiramente dos atuais. A União Astronómica Internacional adotou essa definição espectroscópica em 1907, que vigorou até o próprio metro ser redefinido em relação ao crípton em 1960. A discrepância é pequena, mas é real, e conta quando se comparam medições espectrais históricas com as atuais.
A conversão é simples. Um ångström equivale a 10-10 metros, 0,1 nanómetros ou 100 picómetros. Dez ångströms fazem um nanómetro.