Ehkki teadlased on põhimõtteliselt juba ammu teadnud aatomite olemasolust, jäi siiski kahtluse vari, sest keegi ei suutnud aatomeid oma silmaga näha.
Nüüd saavad teadlased saada arvutiekraanilt aatomite pilte, liikuda aatomite pinnal spetsiaalse tööriista - skaneeriva tunnelmikroskoobi (STM) abil.
Aatomid ja tavalised mõõtevahendid
Tavapärases mikroskoobis pole aatomeid võimalik näha, kuna viimased on väiksed - läbimõõduga neli kuni kuusteist miljardit sentimeetrit. Käe juuksed on miljon korda paksemad. Aatomi valgustamiseks on võimatu kasutada tavalist valgust, kuna nähtava valguse laine on aatomi läbimõõduga kaks kuni viis tuhat korda suurem.
Skaneeriv tunnelmikroskoop
STM ei ole okulaari abil töötav optiline seade, kus saaksite silma vaadata. See on spetsiaalse otsaga arvutipõhine tööriist, mille saab paigutada katsepinnale väga lähedale. Kui ots liigub, libisevad elektronid läbi otsa ja pinnamaterjali vahelise tühimiku. Selle tulemusel saab elektrivoolu registreerida. Pinna ja otsaelektroodi vahelise kauguse väikseimal muutumisel muutub elektrivoolu tugevus.
Nagu aatomid nägid
Pind, mis tundub meile täiesti sile, on aatomi tasandil väga-väga auklik. Elektrood registreerib iga kõrguse, isegi kui see ei ületa aatomi suurust.Arvuti joonistab pinna kolmemõõtmelise kaardi, võttes arvesse selle kõiki aatomeid. Selle tulemusel võime aatomeid „näha“.
STM-i kasutades on teadlased õppinud, kuidas aatomitega manipuleerida. Alguses jahutatakse aatomid miinus 270 kraadini, mis on absoluutsele nulltemperatuurile väga lähedal, nii madalal temperatuuril muutuvad aatomid peaaegu liikumatuks.
Sel juhul saab STM-elektroodi abil kasutada magnetvälja aatomite teisaldamiseks vastavalt vajadusele ja kirjutada isegi sõnu aine pinnale. Need sõnad on kirjutatud samamoodi nagu pimedate raamatute sõnad punktkirjas. Neid aatomitähti saab lugeda ainult STM-i abil.