▷ Los CHINOS usan átomos para COMUNICARSE.

Microscopía electrónica.

El microscopio electrónico es una aplicación extremadamente valiosa para las propiedades de onda de los electrones debido a que produce imágenes de los objetos que no se pueden ver a simple vista o con microscopios de luz. De acuerdo con las leyes de la óptica, es imposible formar la imagen de un objeto que sea más pequeño que la mitad de la longitud de onda de la luz utilizada para la observación. 

Como el intervalo de longitudes de onda de la luz visible comienza en alrededor de 400 nm, o 4x10^-5 nm, no es posible ver nada menor a 2x10^-5 nm. 

En principio, se pueden ver objetos a escala atómica y molecular utilizando rayos X, cuyas longitudes de onda varían de casi 0.01 nm a 10 nm. Sin embargo, los rayos X no se pueden enfocar, así que no producen imágenes bien definidas. Los electrones, por otro lado, son partículas cargadas que se pueden enfocar de la misma forma que la imagen en una pantalla de televisor, es decir, mediante la aplicación de un campo eléctrico o magnético. De acuerdo con la ecuación (1), la longitud de onda de un electrón es inversamente proporcional a su velocidad. Mediante la aceleración de electrones a velocidades muy altas, se pueden obtener longitudes de onda tan pequeñas como 0.004 nm.

Ecuación 1. Longitud de onda.

Microscopio de barrido por tonelaje

Un tipo diferente de microscopio electrónico, denominado microscopio de barrido por tunelaje (STM), siglas en inglés de scanning tunneling microscope), utiliza otra propiedad mecánico-cuántica del electrón para producir una imagen de los átomos de la superficie de una muestra. Debido a su masa extremadamente pequeña, un electrón es capaz de mover o “hacer un túnel” a través de una barrera de energía (en vez de pasar sobre ella). El stmestá compuesto por una aguja de tungsteno metálico con una punta muy fina, fuente de los electrones horadadores. Se mantiene un voltaje entre la aguja y la superficie de la muestra para inducir a los electrones a horadar a través del espacio hacia la muestra. 

Al moverse la aguja sobre la superficie de la muestra, a unos cuantos diámetros atómicos de distancia, se mide la corriente de tunelaje. Esta corriente disminuye con la distancia creciente de la muestra. Gracias a un circuito de retroalimentación, la posición vertical de la punta se puede ajustar a una distancia constante de la superficie. La magnitud de esos ajustes, que describen la muestra, se registra y despliega como una imagen tridimensional con colores falsos.

Tanto el microscopio electrónico como el STM se encuentran entre las herramientas más poderosas en la investigación química y biológica

Imagen que muestra la micrografía electrónica que muestra un eritrocito normal y otro falciforme (en forma de hoz) de la misma persona.

Imagen STM de átomos de hierro sobre una superficie de cobre distribuidos de forma que expresen los caracteres chinos para átomo.