Omvandling från Nanoliter till Kubikmeter

Information om Nanoliter (nL)

Nanolitern är en volymenhet på en miljarddels liter, skriven nL. Den är en tusendels mikroliter, och en nanoliter vatten har massan ett mikrogram. Det är den skala där vätskehanteringen upphör att vara en fråga om pipetter och blir en fråga om tillverkade kanaler, tryckta droppar och akustiska pulser.

Mikrofluidiken är byggd här. Ett laboratorium på ett chip för prover genom kanaler några tiotal mikrometer breda, så att volymen i ett avsnitt mäts i nanoliter och en hel analys kan förbruka mindre än en mikroliter. Att arbeta på den skalan ändrar fysiken lika mycket som mängden: ytspänningen överröstar tyngdkraften, flöden förblir ordnade i stället för turbulenta, och blandning måste konstrueras i stället för förutsättas.

Digital polymeraskedjereaktion visar vad skalan ger. Ett prov delas i omkring tjugotusen droppar om ungefär en nanoliter var, varje droppe amplifieras för sig, och antalet som blir positiva ger en absolut räkning av målmolekyler i stället för en relativ mätning. Att dela en mikroliter i tusentals räknebara fack är möjligt bara därför att en nanoliter är liten nog att rymma antingen en målmolekyl eller ingen.

Läkemedelsscreening flyttar vätska utan att röra den. Akustiska doserare använder en fokuserad ljudpuls för att stöta ut droppar om två och en halv nanoliter ur en öppen brunn, utan spets och därmed utan överföring och utan plastavfall. En screeningplatta med femtonhundra brunnar kan fyllas med olika föreningar på några minuter vid den här volymen.

Tryck och punktavsättning arbetar i samma storleksordning. En punkt på en mikromatris rymmer mellan en halv nanoliter och fem, en bläckstråledroppe är några pikoliter så att en nanoliter blir flera hundra droppar, och plattformar för encellsanalys kapslar in enskilda celler i droppar av den här storleken eftersom en däggdjurscell bara upptar några pikoliter.

Att hantera nanoliter pålitligt är mest en kamp mot avdunstningen. En droppe på en nanoliter som utsätts för luft kan förlora en mätbar del av sig själv på sekunder, så apparater på den här skalan arbetar under olja, i slutna kanaler eller i höljen med reglerad fuktighet, och det tvånget formar instrumenten mer än doseringen själv gör.

En nanoliter motsvarar 0,001 mikroliter, 0,000001 milliliter, 0,001 kubikmillimeter eller 1 000 000 kubikmikrometer.

Information om Kubikmeter (m³)

Kubikmetern är SI-enheten för volym och skrivs m³. Den är volymen hos en kub med en meters kant, och eftersom metern är en basenhet härleds systemets alla övriga volymenheter ur den. Den rymmer tusen liter, och en kubikmeter sötvatten har en massa mycket nära ett ton, vilket är den enskilt nyttigaste uppgiften om den.

Ledningsburna nyttigheter faktureras i den. Vattenmätare i bostäder registrerar nästan överallt förbrukningen i kubikmeter, och ett hushåll på fyra använder mellan 100 och 200 om året. Naturgas mäts på samma sätt och räknas sedan om till energi för fakturering, eftersom värmen från en kubikmeter gas beror på dess sammansättning och måste rättas för temperatur och tryck vid mätaren.

Byggandet beställer material i den. Fabriksbetong säljs och levereras per kubikmeter, och en vanlig bil rymmer sex till åtta; schakt och markarbeten prissätts per flyttad kubikmeter; och sågat virke, ballast, matjord och bark handlas likadant. Eftersom en kubikmeter betong väger omkring 2,4 ton avgör enheten också vad en lastbil eller en kran kan bära.

Godstrafiken använder den på ett finare sätt. Sjöfart och flyttfirmor anger volymen i kubikmeter, och flygfrakten debiterar det största av två värden, den verkliga massan eller en volymmassa räknad efter ett fast förhållande, vanligen 167 kilogram per kubikmeter. Lätt och skrymmande gods prissätts alltså efter den plats det tar och inte efter vad det väger, och hela beräkningen vilar på denna enhet.

Miljömätningen bor också här. Flodernas flöde anges i kubikmeter per sekund, magasinens volym i miljoner kubikmeter, luftkvaliteten i mikrogram förorening per kubikmeter luft, och ventilationen i kubikmeter per timme. Ett rum på fyra gånger fem meter med tak på två och en halv rymmer femtio kubikmeter luft, och det är mot sådana tal ventilationsnormer är skrivna.

Mot brittiska och amerikanska enheter motsvarar den 35,315 kubikfot eller 1,308 kubikyard. Kubikyarden betyder mest i praktiken, eftersom amerikansk betong och schakt beställs i den, och de två enheterna ligger nära nog för att ett felaktigt tal ska se rimligt ut medan det slår fel med en tredjedel.

En kubikmeter motsvarar 1000 liter, ungefär 35,315 kubikfot, cirka 1,308 kubikyard eller omkring 264,2 amerikanska gallon.