Είναι δυνατόν να δούμε ένα άτομο με μικροσκόπιο;
* Μέγεθος: Τα άτομα είναι απίστευτα μικροσκοπικά, περίπου 100.000 φορές μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός. Τα παραδοσιακά μικροσκόπια χρησιμοποιούν φως για να φωτίζουν και να μεγεθύνουν αντικείμενα, αλλά τα ελαφρά κύματα είναι πολύ μεγάλα για να αλληλεπιδρούν με κάτι τόσο μικρό όσο ένα άτομο.
* διάθλαση: Ακόμα κι αν μπορούσαμε να συρρικνώσουμε το μήκος κύματος του φωτός, το φως θα διαθάρρυνε (κάμψε) το άτομο, θολώνοντας την εικόνα και καθιστώντας αδύνατο να δούμε το σχήμα του ατόμου.
Τι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να "δούμε" άτομα;
Αντί για παραδοσιακά μικροσκόπια, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν άλλα εργαλεία:
* Μικροσκόπιο σήραγγας σάρωσης (STM): Αυτό το μικροσκόπιο χρησιμοποιεί μια μικροσκοπική, απότομη άκρη για να σαρώσει την επιφάνεια ενός υλικού. Μπορεί να απεικονίσει μεμονωμένα άτομα μετρώντας τη ροή των ηλεκτρονίων μεταξύ της άκρης και της επιφάνειας.
* μικροσκόπιο ατομικής δύναμης (AFM): Αυτό το μικροσκόπιο χρησιμοποιεί έναν μικροσκοπικό ανιχνευτή με απότομη άκρη για να σαρώσει μια επιφάνεια. Μπορεί να δημιουργήσει εικόνες μεμονωμένων ατόμων μετρώντας τις δυνάμεις μεταξύ του ανιχνευτή και της επιφάνειας.
* ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης (TEM): Αυτό το μικροσκόπιο χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων για τη δημιουργία εικόνων. Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια έχουν πολύ μικρότερο μήκος κύματος από το φως, τα TEMs μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλότερη μεγέθυνση και ανάλυση, επιτρέποντάς μας να βλέπουμε πολύ μικρές δομές, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων τμημάτων μεμονωμένων ατόμων.
Σημαντική σημείωση: Αυτές οι τεχνικές δεν μας επιτρέπουν στην παραδοσιακή έννοια. Μας δίνουν πληροφορίες σχετικά με τη θέση και τις ιδιότητες των ατόμων, ανιχνεύοντας αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ατόμων και των οργάνων.
