十億分之一公尺驚異世界

奈米技術 NanoTechnology (2)

「奈米」的大小

1奈米是原子大小的尺度

奈米技術 (nanotechnology,即毫微技術) 是處理 1 奈 (nanometer,即毫微米)的世界。1 公尺的1000分之 1 1 公釐 (mm, millimeter),1 公釐的 l000分之1 是 l 微 (μ, micron),1 微米的 1000分之1 是 1 奈米。l000 x 1000 x 1000,也就是 10億分之1 公尺為 l 奈米。

以地球的大小來衡量地球的大小來衡量 10億分之1究竟有多少?例如,地球大小的10億分之1有多少?地球直徑約1萬2700公里,以公釐表示,為12700 x 1000 x 1000 = 12700000000 (127公億)公釐。1萬2700公里的10億分之1僅為12.7公釐,不過是彈珠的大小。這麼看來,應明白10億分之1的數字有多少了吧。

人類為標準10億分之1究竟有多少?請參考下圖....我們由身高1公尺的女孩開始,看看以10分之一的比例逐步縮小的世界。小到1000分之1公尺(1公釐),通常用肉眼也能看見。以1萬分之1公尺 (100微米) 的尺度, 可以看到構成身體的細胞,人類細胞的大小平均約為17微米。以更小的尺度-----10萬分之1公尺(10微米)的尺度,可以看到染色體;100萬分之1公尺(1微米)的尺度,可以看到染色體的基本纖維(elementary fibril)。接下來,終於衝進奈100萬分之l公尺(1微米)的尺度,可以看到染色體的米世界。以1000萬分1之公尺(100奈米)的尺度,可以看到染色體的基本纖維的構造;以l億分之l公尺(10奈米)的尺度,可以看到DNA(去氧核糖核酸)的雙螺旋;以10億分之1公尺(1奈米)的尺度,可以看到DNA分子結構 (Molecular structure)。

  奈米世界雖然這麼小,但是可以利用掃描穿隧式顯微(STM,scanning tunnel microscope)等,一面移動,一面一個一個地觀察原子。