Embora os cientistas, em princípio, soubessem há muito tempo que os átomos existem, ainda assim havia uma sombra de dúvida, porque ninguém era capaz de ver os átomos com seus olhos.

Agora, os cientistas podem obter imagens de átomos na tela do computador, mover átomos na superfície usando um microscópio de tunelamento (STM).

Átomos e instrumentos de medição convencionais

É impossível ver átomos em um microscópio convencional por causa do pequeno tamanho deste último - de quatro a dezesseis bilionésimos de centímetro de diâmetro. O cabelo do braço é um milhão de vezes mais espesso. É impossível usar a luz comum para iluminar um átomo, porque a onda de luz visível é de duas a cinco mil vezes o diâmetro do átomo.

Microscópio de tunelamento de varredura

O STM não é um dispositivo óptico com uma ocular, onde você pode olhar nos olhos. Esta é uma ferramenta computadorizada com uma ponta especial, que pode ser colocada muito perto da superfície de teste. À medida que a ponta se move, os elétrons deslizam através do espaço entre a ponta e o material da superfície. Como resultado, uma corrente elétrica pode ser registrada. Na menor mudança na distância entre a superfície e o eletrodo de ponta, a força da corrente elétrica muda.

Como os átomos viram

Uma superfície que parece perfeitamente lisa para nós é muito, muito irregular no nível atômico. Um eletrodo registra cada elevação, mesmo que não exceda o tamanho de um átomo.O computador desenha um mapa tridimensional da superfície, considerando cada um de seus átomos. Como resultado, podemos "ver" átomos.

Usando o STM, os cientistas aprenderam como manipular átomos. A princípio, os átomos são resfriados a menos 270 graus Celsius, o que é muito próximo da temperatura zero absoluta; a uma temperatura tão baixa, os átomos ficam quase imóveis.

Usando o eletrodo STM, neste caso, pode-se usar o campo magnético para mover átomos como acharem melhor e até escrever palavras na superfície da substância. Essas palavras são escritas da mesma maneira que as palavras dos livros para cegos em Braille. Essas letras atômicas só podem ser lidas usando o STM.