1. Microscope à tunneling à balayage (STM):
* comment cela fonctionne: Ce microscope utilise une pointe métallique pointue pour scanner la surface d'un matériau. La pointe est très proche de la surface et un minuscule courant électrique circule entre la pointe et le matériau. En mesurant les changements dans ce courant, le STM peut créer une image de la surface, même au niveau atomique.
* ce qu'il montre: Les images STM montrent la disposition des atomes sur une surface, révélant souvent leurs positions individuelles.
* Limitations: Le STM ne peut imaginer que des matériaux conducteurs ou semi-conducteurs dans le vide.
2. Microscope à force atomique (AFM):
* comment cela fonctionne: L'AFM utilise une petite pointe pointue attachée à un cantilever (une petite poutre) pour scanner une surface. La pointe interagit avec la surface et le cantilever se plie ou déville en réponse. Les capteurs détectent ces déviations, créant une image détaillée de la surface.
* ce qu'il montre: Les images AFM révèlent la topographie d'une surface, y compris la forme et la disposition des atomes individuels.
* Limitations: L'AFM peut être utilisée pour image à la fois des matériaux conducteurs et non conducteurs dans l'air ou le liquide.
3. Microscope électronique à transmission (TEM):
* comment cela fonctionne: TEM utilise un faisceau d'électrons pour éclairer un échantillon très mince. Les électrons traversent l'échantillon et sont focalisés par des lentilles magnétiques pour créer une image.
* ce qu'il montre: Les images TEM montrent la structure interne des matériaux, y compris les atomes individuels, et peuvent également être utilisées pour analyser la composition chimique des matériaux.
* Limitations: TEM nécessite des échantillons très minces et fonctionne mieux dans le vide.
4. Microscope électronique à balayage (SEM):
* comment cela fonctionne: SEM utilise un faisceau focalisé d'électrons pour scanner la surface d'un échantillon. Les électrons interagissent avec les atomes de surface, produisant une variété de signaux détectés et utilisés pour créer une image.
* ce qu'il montre: Les images SEM montrent la morphologie de surface et la structure des matériaux.
* Limitations: Le SEM est limité à l'imagerie de la surface des matériaux et nécessite des échantillons conducteurs.
Remarque importante:
* Visualiser les atomes: Ces instruments ne vous permettent pas de "voir" des atomes dans la façon dont vous voyez des objets avec vos yeux. Ils produisent des images basées sur les interactions de la pointe ou du faisceau d'électrons avec les atomes, créant une représentation visuelle de leur arrangement et de leur structure.
Faites-moi savoir si vous souhaitez en savoir plus sur l'un de ces instruments!