Насколько велик нанометр?

Нанометр довольно маленький, миллиардная часть метра. Это в 20 раз шире диаметра атома водорода. С точки зрения электромагнитного спектра, 1 нанометр соответствует длине волны мягкого рентгеновского излучения. Жесткие рентгеновские и гамма-лучи имеют более короткую длину волны. Ширина двойной спирали ДНК, молекулы, которая несет наш генетический код, составляет около 2 нанометров.

Поскольку длина волны света составляет 400-700 нанометров, наука не обладала микроскопами, способными исследовать масштаб в 1 нанометр до изобретения и совершенствования электронного микроскопа. Электронные микроскопы используют электроны, а не фотоны (свет) для съемки. Лучшие на сегодняшний день электронные микроскопы имеют разрешение всего 0,05 нанометра, диаметр атома водорода.

Чтобы получить длину нанометра в перспективе, представьте, что вы уменьшились в размере примерно в 1,5 миллиарда раз, чтобы ваш рост стал 1 нанометром. С нашей новой точки зрения, человек будет примерно 1,5 миллиона километров в высоту. Это примерно 120 диаметров Земли, или в три раза больше, чем расстояние от Земли до Луны.

Бактериальный жгутик имеет диаметр около 20 нанометров. Бактерии обычно имеют диаметр от 300 до 5000 нанометров. Члены рода Mycoplasma , лишенные клеточной стенки, являются самыми маленькими при ширине около 300 нанометров.

Вирусы и подвижные генетические элементы, называемые прионами и сателлитами, меньше бактерий и имеют диаметр от 5 до 300 нанометров. Некоторые из этих объектов имеют длину только несколько базовых пар, и все они зависят от обычных форм жизни для их репликации.

Эукариотические или сложные клетки, такие как клетки нашего тела, примерно в 10 раз больше, чем бактерии, с диаметрами от 5000 до 100000 нанометров. С точки зрения нанометрового мира, они довольно огромны.

Технология нанометрового масштаба положила начало новым областям науки и техники, называемым нанонаукой и нанотехнологиями. Эти области стремятся использовать эффекты наноуровня на благо человечества. До сих пор нанотехнологии использовались в компьютерах, косметике и текстиле, но в более долгосрочной перспективе ее можно было использовать практически во всех мыслимых продуктах.