यद्यपि वैज्ञानिक, सिद्धांत रूप में, लंबे समय से जानते हैं कि परमाणु मौजूद हैं, फिर भी संदेह की छाया बनी हुई है, क्योंकि कोई भी अपनी आंखों से परमाणुओं को देखने में सक्षम नहीं था।
अब वैज्ञानिक एक कंप्यूटर स्क्रीन पर परमाणुओं की छवियों को प्राप्त कर सकते हैं, एक विशेष उपकरण का उपयोग करके सतह पर परमाणुओं को स्थानांतरित कर सकते हैं - स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप (एसटीआर)।
परमाणु और पारंपरिक माप उपकरण
बाद के छोटे आकार के कारण पारंपरिक माइक्रोस्कोप में परमाणुओं को देखना असंभव है - एक सेंटीमीटर व्यास में चार से सोलह अरबवें तक। बांह पर बाल एक लाख गुना मोटा है। एक परमाणु को रोशन करने के लिए साधारण प्रकाश का उपयोग करना असंभव है, क्योंकि दृश्य प्रकाश की लहर परमाणु के व्यास से दो से पांच हजार गुना अधिक है।
स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप
एसटीएम एक ऐपिस के साथ एक ऑप्टिकल डिवाइस नहीं है, जहां आप आंख में देख सकते हैं। यह एक विशेष टिप के साथ एक कम्प्यूटरीकृत उपकरण है, जिसे परीक्षण की सतह के बहुत करीब रखा जा सकता है। जब टिप चलती है, तो इलेक्ट्रॉन टिप और सतह सामग्री के बीच के अंतर से फिसल जाते हैं। नतीजतन, एक विद्युत प्रवाह दर्ज किया जा सकता है। सतह और टिप - इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी में मामूली बदलाव पर, विद्युत प्रवाह की ताकत बदल जाती है।
जैसा कि परमाणुओं ने देखा
एक सतह जो हमें पूरी तरह से चिकनी लगती है, परमाणु स्तर पर बहुत, बहुत ऊबड़ है। एक इलेक्ट्रोड प्रत्येक ऊंचाई को पंजीकृत करता है, भले ही वह परमाणु के आकार से अधिक न हो।कंप्यूटर अपने प्रत्येक परमाणु पर विचार करते हुए, सतह का त्रि-आयामी नक्शा खींचता है। परिणामस्वरूप, हम परमाणुओं को "देख" सकते हैं।
एसटीएम का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने सीखा है कि परमाणुओं में हेरफेर कैसे करें। सबसे पहले, परमाणुओं को शून्य से 270 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाता है, जो निरपेक्ष शून्य तापमान के बहुत करीब है, इतने कम तापमान पर परमाणु लगभग गतिहीन हो जाते हैं।
इस मामले में एसटीएम इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हुए, एक चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग परमाणुओं को स्थानांतरित करने के लिए कर सकता है क्योंकि वे फिट दिखाई देते हैं और यहां तक कि पदार्थ की सतह पर शब्द भी लिखते हैं। ये शब्द उसी तरह लिखे गए हैं जैसे ब्रेल में अंधे के लिए किताबों में शब्द। इन परमाणु पत्रों को केवल एसटीएम का उपयोग करके पढ़ा जा सकता है।