Сторінка 1 з 11

atom 300x260 Как увидели атомы?

Модель атома

Хоча вчені в принципі давно знають, що атоми існують, все ж тінь сумніву залишалася, тому що побачити атоми очима нікому не вдавалося. Тепер учені можуть отримувати зображення атомів на екрані комп’ютера, пересувати атоми по поверхні, використовуючи спеціальний інструмент – скануючий тунельний мікроскоп (СТМ ).

Побачити атоми в звичайному мікроскопі не можна із – за малих розмірів останніх – від чотирьох до шістнадцяти мільярдних часток дюйма в діаметрі (1 дюйм дорівнює 2,54 сантиметра).

Волосок на руці в мільйон разів товщі. Використовувати звичайний світло, щоб освітити атом, не можна, тому що хвиля видимого світла в дві – п’ять тисяч разів більше діаметру атома. Але СТМ – це не оптичний прилад з окуляром, куди можна заглянути оком. Це комп’ютеризований інструмент зі спеціальним наконечником, який можна розташовувати дуже близько до досліджуваної поверхні. При русі наконечника електрони проскакують проміжок між наконечником і матеріалом поверхні. В результаті можна зареєструвати електричний струм. При найменшій зміні відстані між поверхнею і наконечником – електродом змінюється сила електричного струму.

Поверхня, яка здається нам ідеально гладкою, на атомному рівні є вельми і вельми горбистою. Електрод реєструє кожне піднесення, навіть якщо воно не перевищує розмірами атом. Комп’ютер малює об’ємну карту поверхні, враховуючи кожен її атом. У результаті ми можемо «бачити» атоми.

За допомогою СТМ вчені навчилися маніпулювати атомами. Спочатку атоми охолоджуються до мінус 270 градусів Цельсія, що дуже близько до абсолютного нуля температур, при такій низькій температурі атоми стають практично нерухомими. Використовуючи при цьому електрод СТМ, можна за допомогою магнітного поля переміщати атоми за своїм розсудом і навіть писати ними слова на поверхні речовини. Ці слова написані так само, як слова в книгах для сліпих шрифтом Брайля. Прочитати ці атомні письмена можна тільки за допомогою ВТМ.

Цікаві записи

Залиште коментар

*

Сторінка 1 з 11