Sebbene gli scienziati, in linea di principio, sappiano da tempo che esistono gli atomi, tuttavia è rimasta un'ombra di dubbio, perché nessuno è stato in grado di vedere gli atomi con i loro occhi.
Ora gli scienziati possono ottenere immagini di atomi sullo schermo di un computer, spostare gli atomi sulla superficie usando uno strumento speciale: il microscopio a tunnel a scansione (STM).
Atomi e strumenti di misura convenzionali
È impossibile vedere gli atomi in un microscopio convenzionale a causa delle dimensioni ridotte di quest'ultimo - dai quattro ai sedici miliardesimi di centimetro di diametro. I peli sul braccio sono un milione di volte più spessi. È impossibile usare la luce ordinaria per illuminare un atomo, perché l'onda di luce visibile è da due a cinquemila volte il diametro dell'atomo.
Microscopio a scansione a tunnel
STM non è un dispositivo ottico con un oculare, da cui è possibile guardare negli occhi. Questo è uno strumento computerizzato con una punta speciale, che può essere posizionato molto vicino alla superficie del test. Quando la punta si sposta, gli elettroni scivolano attraverso lo spazio tra la punta e il materiale di superficie. Di conseguenza, è possibile registrare una corrente elettrica. Al minimo cambiamento nella distanza tra la superficie e la punta - elettrodo, la forza della corrente elettrica cambia.
Come hanno visto gli atomi
Una superficie che ci sembra perfettamente liscia è molto, molto grumosa a livello atomico. Un elettrodo registra ogni elevazione, anche se non supera le dimensioni di un atomo.Il computer disegna una mappa tridimensionale della superficie, considerando ciascuno dei suoi atomi. Di conseguenza, possiamo "vedere" gli atomi.
Utilizzando STM, gli scienziati hanno imparato a manipolare gli atomi. Inizialmente, gli atomi vengono raffreddati a meno 270 gradi Celsius, che è molto vicino alla temperatura zero assoluta, a una temperatura così bassa gli atomi diventano quasi immobili.
Usando l'elettrodo STM in questo caso, si può usare il campo magnetico per spostare gli atomi quando lo ritengono opportuno e persino scrivere parole sulla superficie della sostanza. Queste parole sono scritte allo stesso modo delle parole nei libri per non vedenti in Braille. Queste lettere atomiche possono essere lette solo tramite STM.