علم القياس النانوي هو نوع من علوم القياس، لكنه يدرس علم القياس بالنسبة للنانوي، حيث يأخذ علم قياس النانو دورًا هاما ورئيسيا في تكوين المواد النانوية والأجهزة بدرجة كبيرة من الدقة والكفاءة في التصنيع النانوي.
مفهوم علم القياس النانوي
- يكون التحدي في هذا المجال في بناء أو إنشاء تقنيات ومعايير قياس حديثة ومتطورة لتحقيق احتياجات الجيل القادم من التصنيع المتقدم، والذي بمواد وتقنيات مقياس النانومتر.
- إن احتياجات قياس ووضع هياكل وميزات العينات الحديثة تتعدى بكثير إمكانية علم القياس الحديث، إذ تحتاج التطورات المتوقعة في صناعات تكنولوجيا النانو الأمريكية الناتجة قياسًا ثوريًا بدقة وكفاءة أعلى مما كان متوقعا في ما مضى.
- يعد التصرف في الأبعاد الحرجة من أهم ما يؤثر في تقنية النانو، حيث أن علم قياس النانو يتعلق بشدة في التطور في تكنولوجيا أشباه الموصلات، حيث أن النانومترولوجي هو علم القياس على المستوى النانوي.
- إن نانومتر أو نانومتر يعادل 10 ^ -9 م، وفي تقنية النانو يعد التحكم الكبير في أبعاد الأشياء أمرًا جادا، حيث تختلف الأبعاد المتوقعة للأنظمة النانوية من 10 نانومتر إلى عدة مئات أخرى من نانومتر، وفي حين أن إنشاء مثل هذه الأنظمة يحتاج قياس يصل إلى 0.1 نانومتر.
- على النطاق النانوي بسبب الأبعاد الصغيرة، يمكن رؤية الكثير من الظواهر الفيزيائية الحديثة، مثل عندما يكون حجم البلورة أقل من حجم الإلكترون، فيكون التوصيل الحر من ناتج التغييرات البلورية.
- ومثال آخر هو تقدير الضغوط في النظام، حيث يكون من المهم معرفة مقدار المعلمات الفيزيائية لعمل هذه الظواهر في هندسة النظم النانوية وإنشائها.
- ويتم وضع مفاهيم قياس الطول أو الحجم والقوة والكتلة والخصائص الكهربائية وغيرها في علم قياس النانوي، حيث يكون التعقيد في كيفية قياسها بدون أخطاء، إذ لا يمكن استعمال تكنولوجيا القياس المستعملة للأنظمة الكلية بشكل مباشر لمعرفة مقدار المعلمات في النظم النانوية.
