1. Microscopie:
* Microscope à tunneling à balayage (STM): Cette technique utilise une pointe pointue pour scanner la surface d'un matériau. La pointe est rapprochée très près de la surface, permettant aux électrons de "tunnel" à travers l'espace. En mesurant le courant de tunneling, les scientifiques peuvent créer des images d'atomes individuels.
* Microscope à force atomique (AFM): Semblable à STM, AFM utilise une pointe pointue pour scanner une surface. Cependant, il mesure la force entre la pointe et la surface, révélant la topographie du matériau au niveau atomique.
2. Spectroscopie:
* diffraction des rayons X (xrd): Cette technique consiste à bombarder un échantillon avec des rayons X et à analyser le modèle de diffraction résultante. Le motif révèle la disposition des atomes dans le matériau.
* diffraction des électrons: Similaire à XRD, mais en utilisant des électrons au lieu des rayons X.
* Spectroscopie photoélectronique (PES): Cette technique implique une lumière brillante sur un échantillon et l'analyse des électrons émis. Les niveaux d'énergie des électrons émis fournissent des informations sur la structure électronique des atomes.
3. Autres techniques:
* Résonance magnétique nucléaire (RMN): Cette technique exploite les propriétés magnétiques des noyaux atomiques pour étudier la structure et la dynamique des molécules.
* spectrométrie de masse: Cette technique mesure le rapport masse / charge des ions, permettant aux scientifiques d'identifier les différents types d'atomes présents dans un échantillon.
* Accélérateurs de particules: Ces machines puissantes peuvent accélérer les particules à des énergies très élevées, permettant aux scientifiques d'étudier les éléments constitutifs fondamentaux de la matière.
Il est important de noter:
* Même avec ces techniques avancées, les scientifiques ne peuvent pas directement "voir" un atome au sens traditionnel. Au lieu de cela, ils collectent des données qui leur permettent de déduire la présence et la disposition des atomes.
* Chaque technique fournit différentes informations sur les atomes et leurs propriétés. Les scientifiques utilisent souvent plusieurs techniques pour acquérir une compréhension plus complète du monde atomique.
Ces méthodes permettent aux scientifiques d'explorer le monde fascinant des atomes, révélant les secrets de la matière à la plus petite échelle.