Selvom forskere i princippet længe har vidst, at atomer eksisterer, var der alligevel en skygge af tvivl, fordi ingen var i stand til at se atomerne med deres øjne.
Nu kan forskere hente billeder af atomer på en computerskærm, flytte atomer på overfladen ved hjælp af et specielt værktøj - scanning af tunnelmikroskop (STM).
Atomer og konventionelle måleinstrumenter
Det er umuligt at se atomer i et konventionelt mikroskop på grund af den lille størrelse af sidstnævnte - fra fire til seksten billioner af en centimeter i diameter. Håret på armen er en million gange tykkere. Det er umuligt at bruge almindeligt lys til at belyse et atom, fordi bølgen af synligt lys er to til fem tusind gange atomets diameter.
Scanning af tunnelmikroskop
STM er ikke en optisk enhed med et okular, hvor du kan se ind i øjet. Dette er et edb-værktøj med en speciel spids, som kan placeres meget tæt på testoverfladen. Når spidsen bevæger sig, glider elektronerne gennem spalten mellem spidsen og overfladematerialet. Som et resultat kan en elektrisk strøm optages. Ved den mindste ændring i afstanden mellem overfladen og spidselektroden ændres styrken af den elektriske strøm.
Som atomer så
En overflade, der forekommer perfekt glat for os, er meget, meget klumpet på atomniveau. En elektrode registrerer hver elevation, selvom den ikke overskrider størrelsen på et atom.Computeren tegner et tredimensionelt kort over overfladen under hensyntagen til hvert af dets atomer. Som et resultat kan vi "se" atomer.
Ved hjælp af STM har forskere lært, hvordan man manipulerer atomer. Først afkøles atomerne til minus 270 grader celsius, hvilket er meget tæt på den absolutte nul-temperatur, ved en så lav temperatur bliver atomerne næsten bevægelige.
Ved hjælp af STM-elektroden i dette tilfælde kan man bruge magnetfeltet til at flytte atomer, som de synes passende, og endda skrive ord på stoffets overflade. Disse ord er skrevet på samme måde som ord i bøger for blinde i blindeskrift. Disse atombogstaver kan kun læses med STM.
