Noha a tudósok elvileg már régóta tudják, hogy atomok léteznek, a kétely árnyéka továbbra is megmaradt, mivel senki sem volt képes az atomokat a szemükkel látni.
Most a tudósok az atomok képeit a számítógép képernyőjén kaphatják, és atomjaikat a felületen mozgathatják egy speciális eszköz - pásztázó alagútmikroszkóp (STM) segítségével.
Atomok és hagyományos mérőműszerek
Lehetetlen látni az atomokat a hagyományos mikroszkópban, mivel az utóbbi kicsi - négy centiméteres centiméter átmérőjű - négytől tizenhat milliárdhoz. A kar a hajszáma milliószor vastagabb. Lehetetlen közönséges fényt használni egy atom megvilágításához, mivel a látható fény hulláma az atom átmérőjének kétszer-ötszöröse.
Pásztázó alagútmikroszkóp
Az STM nem egy szemlencsével ellátott optikai eszköz, ahol a szembe nézhet. Ez egy számítógépes eszköz egy speciális hegyével, amelyet nagyon közel lehet helyezni a teszt felületéhez. Amikor a hegy mozog, az elektronok csúsznak át a hegy és a felület közötti résen. Ennek eredményeként elektromos áram rögzíthető. A felület és a csúcs-elektróda közötti távolság legkisebb változása esetén az elektromos áram erőssége megváltozik.
Ahogy az atomok látták
Egy olyan felület, amely számunkra tökéletesen simanak tűnik, atomszinten nagyon-nagyon göndör. Az elektróda minden magasságot regisztrál, még akkor is, ha az nem haladja meg az atom méretét.A számítógép rajzol egy felület háromdimenziós térképét, figyelembe véve minden atomját. Ennek eredményeként "láthatjuk" az atomokat.
Az STM segítségével a tudósok megtanultak az atomok manipulálására. Először az atomokat mínusz 270 ° C-ra hűtik, ami nagyon közel van az abszolút nulla hőmérséklethez, ilyen alacsony hőmérsékleten az atomok szinte mozdulatlanná válnak.
Az STM elektródával ebben az esetben a mágneses teret használhatjuk az atomok mozgatásához, amikor megfelelőnek látják, és akár szavakat is írhatnak az anyag felületére. Ezeket a szavakat ugyanúgy írják, mint a vakok könyveiben szereplő szavakat. Ezek az atombetűk csak STM segítségével olvashatók.
