Les atomes sont très petits, et en même temps ils constituent toute la matière qui nous entoure. Leur taille est extrêmement petite, généralement autour de 100 picomètres de diamètre, vous pouvez donc disposer au moins plusieurs dizaines d’atomes de taille moyenne à travers le plus petit transistor actuellement possible.
Échantillon utilisé pour imager les atomes. Crédit image : MIT (image fixe de la vidéo YouTube)
Les transistors modernes eux-mêmes sont déjà extrêmement difficiles à observer à l’aide de mesures optiques. Comment alors est-il possible de voir des atomes individuels ? Cette différence de taille peut ne pas sembler grande, mais à l’échelle du picomètre, les particules se comportent différemment que dans le monde à l’échelle macro en raison des effets quantiques. Leur observation directe n’est donc pas possible et on ne peut que théoriquement prédire leur apparition réelle. Cependant, nous pouvons visualiser les atomes – ou l’espace qu’ils occupent – à l’aide d’équipements spéciaux tels que microscope à effet tunnel.
Regardez la vidéo suivante pour une explication visuelle de la façon dont l’imagerie atomique est réalisée, de l’équipement nécessaire à cette fin et même de la façon de préparer l’échantillon pour une telle observation :
