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느리지만 행복하고 싶은 달팽이

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현재 원자 단위까지 직접 관찰을 할 수 있는 현미경이 있나요?

양자역학에 대해서 처음 얘기를 들어보면, 원자를 쏴서 관찰한 케이스에 대한 얘기가 나오더라고요.

그런데 원자는 너무 작아서 보기도 힘들 것 같은데, 현재 원자 단위까지 볼 수 있는 현미경이 있는걸까요?

어떻게 관찰을 했는지 궁금합니다.

1개의 답변이 있어요!

  • 전상훈 전문가

    전상훈 전문가

    을지대학교

    ∙

    안녕하세요.


    원자 단위까지 관찰이 가능한 현미경이 있습니다. 주사 터널링 현미경(Scanning Tunneling Microscope ; STM)과 원자간 힘 현미경(Atomic Force Microscope ; AFM)이 있습니다. STM은 매우 뾰족한 탐침을 사용하여 표본의 표면을 스캔합니다. 탐침과 표본 사이의 거리가 극도로 가까워지면 (일반적으로 원자 몇 개 분의 크기), 양자 터널링 효과에 의해 전자가 탐침과 표본 사이를 터널링합니다. 이 전류는 표면의 원자들에 의해 영향을 받으며, 이를 통해 원자의 위치를 매우 정밀하게 매핑할 수 있습니다. AFM은 표본 표면을 탐침으로 스캔하며, 탐침이 표본 표면의 원자와 상호작용하는 힘을 측정합니다. 이 힘의 변화를 기록함으로써 표면의 원자 구조를 매핑합니다. AFM은 STM에 비해 다양한 종류의 표본에 적용할 수 있으며, 전도성이 없는 재료도 관찰할 수 있습니다.