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

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


Comment réellement voir à partir d'atomes?

Assurez-atomes visible - avec le microscope à effet tunnel

  • Même sans autre explication, il est clair que les atomes sont si petits qu'ils ne doivent pas être visibles à l'œil nu avec des microscopes normaux (parce que si elles existent, et pas seulement un seul - certes bonne - modèle conceptuel de la science).
  • En fait, il permet à la soi-disant effet tunnel, des atomes individuels, ou plutôt. Les atomes sur une surface, pour le rendre visible.
  • Réussi Gerd Binnig et Heinrich Rohrer du laboratoire de recherche IBM à Rüschlikon / Suisse, ce début des années 1980 avec le développement de microscope à effet tunnel (STM), qui permet l'étude directe des surfaces à l'échelle atomique et à une unité d'examen universel a développé ordre du nanomètre.
  • Dans le dispositif d'une pointe extrêmement fine est balayée (distance d'environ 1 nm) sur la couche la plus externe de l'atomique (électriquement conducteur) surface de l'échantillon dans la plus petite distance possible, comme un aveugle qui balaie le sol avec son bâton.
  • Normalement, le (vide) d'espace entre la pointe et la surface constitue un obstacle insurmontable pour les électrons. Grâce à la seule physique quantique effet tunnel explicable mais cette pontage électrons individuels de l'écart, de sorte que lorsqu'une tension est appliquée dépend du courant tunnel de la structure de surface est produite. Le positionnement précis de la petite pointe réussir la voie avec des éléments piézoélectriques d'entraînement.


  • 02h27

    Quels sont les ions? - Une explication claire

    Ions sont des atomes ou des molécules par voie électronique. Cela a quelque chose à voir avec la physique atomique ...

  • La ligne par des valeurs de ligne mesurée transforme un programme d'ordinateur, 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 de tunnel très sensible dépend de la distance de la pointe; même des atomes individuels sont visibles que petite colline dans l'image aspect tridimensionnel. Les deux chercheurs ont été honorés pour leurs travaux en 1986 avec le Prix Nobel de Physique.

Le microscope à force atomique - un développement

  • Les échantillons non-conducteurs tels que la céramique peuvent être personnalisés avec un descendant, le microscope à force atomique, d'examiner un nouveau développement à partir de 1986, qui fonctionne avec une minuscule, cantilever déviée et répond aux forces nucléaires.
  • Plusieurs groupes de recherche ont également montré que les surfaces ne peuvent pas l'être dans un système d'aspiration, également étudié dans un environnement normal.
  • Même dans les échantillons d'eau peuvent être "microscope". Ceci est particulièrement intéressant compte tenu de l'investigation de biomolécules, de virus ou de parties d'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 finalement atomes ressemblent?

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