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科学探索

获得诺贝尔物理学奖的扫描隧道显微镜是如何工作的

科学探索万象经验2023-05-08

问题是,宾宁和罗雷尔必须先发明显微新技术,才能够完成接下来的事情。几十年后,他们做到了。在此过程中,这两位科学家发明了一种新型显微镜,它进入了世界各地的实验室,改变了我们对各种数据的研究。

在此之前,看到一个原子还是非常困难的,这需要一些特殊的显微镜经过特殊的处理才能勉强看到一个原子。这种情况对于宾宁和罗雷尔来说显然是不够的,他们想看到的是整个表面上的所有单个原子。

两位研究人员使用一种称为电化学蚀刻的技术,来制造超锋利的金属尖端。要以这种方式制造针头,必须从一根普通的线开始。他们选择了用钨来制作这根普通的线,然后把这根线连接到另一块金属板上,再把整体浸入氢氧化物溶液中,只留下部分钨丝伸出液面。由于该尖端暴露在外,因此液体在其周围形成所谓的弯月面,这意味着液体会略微向上吸。