Différentes techniques pour les observer
Pour observer la matière à l'échelle moléculaire, l'utilisation du microscope à sonde locale est souhaitée. Cette famille de microscope regroupe trois types de microscopes utilisant des techniques différentes:
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Microscope à force atomique: il utilise la force de répulsion entre les nuages élèctroniques des atomes de la surface à imager, et le nuage élèctronique des atomes de la pointe.
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Microscope optique à champ proche: il utilise la présence d'ondes optiques évanescentes à la périphérie immédiate d'une surface transparente, qui sont captées par une sonde locale (fibre taillée en pointe).
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Microscope à effet tunnel: il mesure la topographie à l'aide du courant tunnel apparaissant entre la pointe conductrice et la surface à cartographier. En effet, la pointe de l'aiguille est constituée d'un unique atome. Quand la sonde est assez près, on détecte un courant électromagnétique et la sonde envoie une légère charge qui créé un courant appelé effet tunnel. On mesure ce courant et en scannant ainsi la surface de l'objet à observer on en obtient une image en 3D.
Microscope effet tunnel
Pour plus de clarté, voici un exemple (il s'agit d'une modélisation) de à quoi ressemblerait le microscope à effet tunnel.
La "poussière" visible entre la pointe et le nanomatériau est le courant électrique généré.
Source des images :
