A ferramenta que permite que os cientistas vejam átomos na superfície de um metal é um microscópio de tunelamento de varredura (STM) .

Aqui está o porquê:

* STM funciona por tunelamento quântico: Ele usa uma ponta aguda e condutora que é aproximada muito perto da superfície do metal. A ponta e a superfície do metal são mantidas em uma diferença específica de tensão, e os elétrons podem "túnel" no espaço entre eles.
* Detectando a corrente de tunelamento: Ao medir o fluxo de corrente, o STM pode mapear a superfície no nível atômico. Isso ocorre porque a corrente de tunelamento é muito sensível à distância entre a ponta e a superfície.
* revelando detalhes da superfície: Ao examinar a ponta na superfície, o STM pode criar uma imagem detalhada do arranjo de átomos.

Outras técnicas que podem ser usadas para estudar a superfície dos materiais:

* Microscopia de força atômica (AFM): Essa técnica usa uma ponta nítida para "sentir" a superfície, fornecendo informações sobre sua topografia e propriedades mecânicas.
* espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS): Esta técnica usa raios-X para investigar a composição elementar e o estado químico da superfície.

Embora essas técnicas possam fornecer informações sobre a superfície, apenas o STM pode imaginar diretamente o arranjo de átomos individuais.