Iako su znanstvenici u načelu odavno znali da atomi postoje, ipak je ostala sjenka sumnje jer nitko nije mogao vidjeti atome svojim očima.
Sada znanstvenici mogu dobiti slike atoma na zaslonu računala, pomicati atome na površini pomoću posebnog alata - skenirajućeg tunelirajućeg mikroskopa (STM).
Atomi i konvencionalni mjerni instrumenti
Nemoguće je vidjeti atome u konvencionalnom mikroskopu zbog male veličine potonjeg - promjera od četiri do šesnaest milijardi centimetara. Dlaka na ruci je milijun puta gušća. Nemoguće je koristiti običnu svjetlost za osvjetljavanje atoma, jer je val vidljive svjetlosti dva do pet tisuća puta veći od promjera atoma.
Skenirajući tuneloski mikroskop
STM nije optički uređaj s okularom na kojem možete pogledati u oči. Ovo je računalni alat s posebnim vrhom, koji se može postaviti vrlo blizu testnoj površini. Kada se vrh pomiče, elektroni klizi kroz jaz između vrha i površinskog materijala. Kao rezultat, može se zabilježiti električna struja. Pri najmanjoj promjeni udaljenosti između površine i vrha - elektrode, mijenja se snaga električne struje.
Kao što su atomi vidjeli
Površina koja nam se čini savršeno glatka je vrlo, neravnata na atomskoj razini. Elektroda registrira svaku visinu, čak i ako ne prelazi veličinu atoma.Računalo crta trodimenzionalnu kartu površine, razmatrajući svaki od njegovih atoma. Kao rezultat, možemo „vidjeti“ atome.
Koristeći STM, znanstvenici su naučili kako manipulirati atomima. Isprva se atomi hlade na minus 270 Celzijevih stupnjeva, što je vrlo blizu apsolutne nulte temperature, pri tako niskoj temperaturi atomi postaju gotovo nepomični.
Korištenjem STM elektrode u ovom se slučaju magnetskim poljem može kretati atomi po njihovom mišljenju, pa čak i pisati riječi na površini tvari. Te su riječi napisane na isti način kao i riječi u knjigama za slijepe na Brajevom pismu. Ta se atomska slova mogu čitati samo pomoću STM-a.