Хотя ученые в принципе давно зна­ют, что атомы существуют, все же тень сомнения оставалась, потому что увидеть атомы глазами никому не удавалось. Теперь ученые могут получать изображения атомов на экране компьютера, передвигать атомы по по верхности, используя специальный инструмент — сканирующий туннельный микроскоп (СТМ).

Увидеть атомы в обычном микроскопе нельзя из-за малых размеров последних — от четырех до шестнадцати миллиардных долей дюйма в диаметре (1 дюйм равен 2,54 сантиметра). Волосок на руке в миллион раз толще. Использовать обычный свет, чтобы осветить атом, нельзя, потому что волна видимого све та в два-пять тысяч раз больше диаметра атома. Но СТМ — это не оптиче ский прибор с окуляром, куда можно за глянуть глазом. Это компьютеризированный инструмент со специальным на конечником, который можно располагать очень близко к исследуемой поверхности. При движении наконечника электроны проскакивают промежуток между наконечником и материалом поверхности. В результате можно зарегистрировать электрический ток. При малейшем изменении расстояния между поверхностью и наконечником-электродом меняется сила электрического тока.

Поверхность, которая кажется нам идеально гладкой, на атомном уровне является весьма и весьма бугристой. Электрод регистрирует каждое возвышение, даже если оно не превышает размерами атом. Компьютер рисует объемную карту поверхности, учитывая каждый ее атом. В результате мы можем «видеть» атомы.

С помощью СТМ ученые научились манипулировать атомами. Сначала атомы охлаждаются до минус 270 градусов Цельсия, что очень близко к абсолютному нулю температур; при такой низкой температуре атомы становятся практически неподвижными. Используя при этом электрод СТМ, можно с помощью магнитного поля перемещать атомы по своему усмотрению и даже писать ими слова на поверхности вещества. Эти слова написаны так же, как слова в книгах для слепых шрифтом Брайля. Прочитать эти атомные письмена можно только с помощью СТМ.