Wie groß ist ein Nanometer?

Ein Nanometer ist ziemlich klein, ein Milliardstel Meter. Es ist 20-mal breiter als der Durchmesser eines Wasserstoffatoms. In Bezug auf das elektromagnetische Spektrum entspricht 1 Nanometer der Wellenlänge weicher Röntgenstrahlen. Harte Röntgen- und Gammastrahlen haben eine kürzere Wellenlänge. Die Breite einer DNA-Doppelhelix, dem Molekül, das unseren genetischen Code trägt, beträgt etwa 2 Nanometer.

Da die Wellenlänge des Lichts 400-700 Nanometer beträgt, verfügte die Wissenschaft bis zur Erfindung und Weiterentwicklung des Elektronenmikroskops nicht über Mikroskope, die in der Lage waren, den Maßstab von 1 Nanometer abzutasten. Elektronenmikroskope verwenden Elektronen anstelle von Photonen (Licht), um Bilder aufzunehmen. Die besten Elektronenmikroskope von heute haben eine Auflösung von nur 0,05 Nanometern, dem Durchmesser eines Wasserstoffatoms.

Um die Länge eines Nanometers in die richtige Perspektive zu bringen, tun Sie so, als wären Sie etwa 1,5 Milliarden Mal geschrumpft, sodass Ihre Größe 1 Nanometer beträgt. Ein Mensch wäre aus unserer neuen Perspektive ungefähr 1,5 Millionen km groß. Dies sind ungefähr 120 Erddurchmesser oder das Dreifache der Entfernung von der Erde zum Mond.

Bakterienflagellen haben einen Durchmesser von etwa 20 Nanometern. Bakterien haben im Allgemeinen einen Durchmesser zwischen 300 und 5.000 Nanometern. Mitglieder der Gattung Mycoplasma , denen eine Zellwand fehlt, sind mit einer Breite von etwa 300 Nanometern die kleinsten.

Viren und mobile genetische Elemente, sogenannte Prionen und Satelliten, sind mit Durchmessern zwischen 5 und 300 Nanometern kleiner als Bakterien. Einige dieser Entitäten sind nur wenige Basenpaare lang und für ihre Replikation von herkömmlichen Lebensformen abhängig.

Eukaryotische oder komplexe Zellen sind wie die Zellen in unserem Körper etwa zehnmal so groß wie Bakterien und haben Durchmesser zwischen etwa 5.000 Nanometer und 100.000 Nanometer. In Bezug auf die Nanometerwelt sind diese ziemlich groß.

Die Technologie im Nanometerbereich hat neue Bereiche der Wissenschaft und Technologie in Gang gesetzt, die als Nanowissenschaften und Nanotechnologie bezeichnet werden. Diese Gebiete versuchen, Effekte auf Nanoebene zum Wohle der Menschheit auszunutzen. Bisher wurde die Nanotechnologie in Computern, Kosmetika und Textilien eingesetzt, aber langfristig könnte sie in praktisch jedem denkbaren Produkt eingesetzt werden.