Bien que les scientifiques, en principe, savent depuis longtemps que les atomes existent, une ombre de doute subsiste, car personne n'a pu voir les atomes avec leurs yeux.

Désormais, les scientifiques peuvent obtenir des images d'atomes sur un écran d'ordinateur, déplacer des atomes à la surface à l'aide d'un outil spécial - microscope à effet tunnel (STM).

Atomes et instruments de mesure conventionnels

Il est impossible de voir des atomes dans un microscope ordinaire en raison de la petite taille de ce dernier - de quatre à seize milliardièmes de centimètre de diamètre. Les cheveux sur le bras sont un million de fois plus épais. Il est impossible d'utiliser la lumière ordinaire pour éclairer un atome, car l'onde de lumière visible est de deux à cinq mille fois le diamètre de l'atome.

Microscope à effet tunnel

La STM n'est pas un appareil optique avec un oculaire, où vous pouvez regarder dans les yeux. Il s'agit d'un outil informatisé avec une pointe spéciale, qui peut être placé très près de la surface d'essai. Lorsque la pointe se déplace, les électrons glissent à travers l'espace entre la pointe et le matériau de surface. En conséquence, un courant électrique peut être enregistré. Au moindre changement de distance entre la surface et la pointe - électrode, la force du courant électrique change.

Comme les atomes l'ont vu

Une surface qui nous semble parfaitement lisse est très, très bosselée au niveau atomique. Une électrode enregistre chaque élévation, même si elle ne dépasse pas la taille d'un atome.L'ordinateur dessine une carte tridimensionnelle de la surface, en considérant chacun de ses atomes. En conséquence, nous pouvons «voir» des atomes.

Grâce à la STM, les scientifiques ont appris à manipuler les atomes. Au début, les atomes sont refroidis à moins 270 degrés Celsius, ce qui est très proche de la température zéro absolue, à une température aussi basse, les atomes deviennent presque immobiles.

En utilisant l'électrode STM dans ce cas, on peut utiliser le champ magnétique pour déplacer les atomes comme bon leur semble et même écrire des mots sur la surface de la substance. Ces mots sont écrits de la même manière que les mots des livres pour aveugles en braille. Ces lettres atomiques ne peuvent être lues qu'en utilisant STM.