Хоть ученым давно известно, что атомы есть, несмотря на это все равно сохранялось сомнение на этот счет из-за того, что воочию увидеть атомы никому не удавалось.
Сейчас ученые способны получать изображение атомов на экране компьютеров, перемещать атомы по поверхности с помощью специального инструмента под названием "сканирующий туннельный микроскоп" . Увидеть атомы в обычном микроскопе невозможно из-за очень малых габаритов последних — от 4 до 16 миллиардных долей см в диаметре. Применять обычный свет, дабы осветить атом, также нельзя, ибо волна видимого света в 2 — 5 тысяч раз больше диаметра атома.
Сканирующий туннельный микроскоп — это не оптический прибор с окуляром, куда можно так просто посмотреть. Это компьютеризированный инструмент со особым наконечником, который можно располагать очень близко к исследуемой поверхности. При движении этого наконечника электроны как бы проскакивают промежуток между наконечником и материалом поверхности. В итоге регистрируется электрический ток. При любом изменении расстояния между поверхностью и наконечником - электродом изменяется сила электрического тока.
Поверхность, которая кажется человеческому глазу идеально гладкой, на атомном уровне оказывается очень бугристой. Электрод регистрирует каждое возвышение, пусть если оно не превышает даже размером атом. Компьютер воспроизводит объемную карту поверхности, учитывая каждый ее атом.
В итоге можно «видеть» атомы. С помощью сканирующего туннельного микроскопа ученые могут даже манипулировать атомами. Вначале атомы охлаждают до - 270 градусов Цельсия, что очень близко к абсолютному нулю температур, ибо при данной низкой температуре атомы становятся почти неподвижными. Применяя при этом электрод сканирующего микроскопа, можно благодаря магнитному полю перемещать атомы по своему желанию и даже писать ими слова на поверхности вещества...
Обсуждение
0 comment