Dans une expérience STM typique, une pointe métallique pointue est rapprochée de la surface d’un échantillon. Une tension est appliquée entre la pointe et l’échantillon et un courant circule entre eux. Ce courant est très sensible à la distance entre la pointe et l'échantillon, donc en balayant la pointe sur la surface, une image tridimensionnelle de la surface peut être créée.
STM a été utilisé pour étudier la croissance de divers polymères covalents, notamment le polyéthylène, le polypropylène et le polystyrène. Ces polymères sont tous formés par la polymérisation de monomères, qui sont de petites molécules contenant une double liaison. Lorsque ces monomères sont chauffés ou exposés à un catalyseur, ils réagissent entre eux pour former une chaîne d'atomes.
Les images STM de ces polymères montrent que les chaînes croissent de manière très régulière. Les monomères s’ajoutent à la chaîne un par un et les chaînes se développent en ligne droite. En effet, les liaisons covalentes entre les atomes sont très fortes et empêchent les chaînes de se ramifier ou de se replier.
STM a également été utilisé pour étudier les défauts des polymères covalents. Ces défauts peuvent être provoqués par divers facteurs, tels que les impuretés présentes dans les matières premières ou par les conditions de réaction. Les images STM de ces défauts peuvent aider les scientifiques à comprendre comment ils se forment et comment ils affectent les propriétés des polymères.
En résumé, la STM est un outil puissant pour étudier la formation et la croissance de polymères covalents. Il permet aux scientifiques de visualiser les polymères au niveau atomique et de comprendre comment ils se forment et comment ils sont affectés par des défauts.
