Rendre visible nucléaire - il en va de la microscope à effet tunnel

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Est-il possible de faire des atomes individuels vraiment visible? En principe, ce est avec un microscope à effet tunnel possible - mais ce que vous voyez ici?

Assurez-atomes visible - avec le microscope à effet tunnel

  • Même sans autre explication est clair que les atomes sont si petits qu'ils ne doivent pas être visibles à l'œil nu avec des microscopes normales.
  • En fait, il permet à la soi-disant effet tunnel, des atomes individuels, plutôt ,. Les atomes sur une surface pour les rendre visibles.
  • Réussi Gerd Binnig et Heinrich Rohrer du laboratoire de recherche IBM à Rüschlikon / Suisse, ce qui a début des années 1980 avec le développement de la microscope à effet tunnel, qui permet à l'investigation directe des surfaces à l'échelle atomique et devenir un appareil d'examen universel pour l'ordre du nanomètre ,
  • Dans l'appareil d'une pointe extrêmement fine est guidé dans la plus petite distance possible au-delà de la couche atomique la plus externe de la surface de l'échantillon, comme un aveugle qui balaie le sol avec son bâton.
  • Normalement, l'espace entre la pointe et la surface constitue un obstacle insurmontable pour les électrons. Par qu'avec effet tunnel quantique explicable mais de combler cette lacune électrons uniques, de sorte que lorsqu'une tension est appliquée à la structure d'un courant d'effet tunnel dépendant de surface est produite. Le positionnement précis de la petite pointe réussir la voie avec des éléments piézoélectriques.
  • La ligne des valeurs de mesure par ligne devient un programme d'ordinateur, puis dans une image topographique clair, une sorte de montagne et la vallée paysage de la surface.
  • Les informations sur la surface du matériau sont étonnamment précis, puisque l'effet tunnel dépend très sensible de la distance de la pointe; même des atomes individuels sont visibles que petite colline dans la figure aspect tridimensionnel. Les deux chercheurs ont été honorés pour leurs travaux en 1986 avec le Prix Nobel de Physique.

Le microscope à force atomique - une évolution

  • Les échantillons non-conducteurs tels que les céramiques sont un descendant, le microscope à force atomique, d'examiner un développement ultérieur de 1986, qui fonctionne avec un faisceau de printemps fléchir minuscule et répond aux forces nucléaires.
  • Plusieurs groupes de recherche ont également montré que les surfaces ne peuvent donc pas être dans un système à vide, également étudié dans un environnement normal.
  • Même dans les échantillons d'eau peuvent être "microscopie". Ceci est particulièrement intéressant compte tenu de l'enquête de biomolécules, de virus ou de parties de l'ADN.
  • En outre, la modification de surfaces, par exemple, dans des réactions chimiques ou pour la catalyse peut être observée.

Conclusion: deux microscopes "" ont la visualisation des structures à l'échelle atomique et moléculaire, des progrès considérables. Mais si atomes finissent ressembler?

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