Jak manipuluje się atomami? Jak się je przesuwa? Najkrócej można by powiedzieć, że tak jak piłeczki na płaskiej powierzchni, z tą tylko różnicą, że piłki można przesuwać palcem, a atomów nie. Do tego służy skaningowy mikroskop tunelowy.

Igła jak palec

Wspomniany mikroskop nie ma, tak jak ten tradycyjny, układu soczewek „wzmacniających” światło. Dzięki temu wzmocnieniu mikroskop optyczny umożliwia obserwowanie obiektów za małych, by mogły być dostrzeżone gołym okiem. Ale od patrzenia ani piłki, ani atomy same się nie ruszą. Mikroskop skaningowy jest wyposażony w bardzo ostrą igłę, która nie tyle „widzi” atomy, ile je „czuje”. Przesuwając się powoli nad obserwowaną próbką, igła rejestruje obecność atomów. Układ elektroniczny te informacje przedstawia w formie grafiki albo wykresu. Gdy sam czubek igły zbliży się jednak do atomów, można je przesuwać po powierzchni. Właściwie tak jak palcem można przesuwać piłki leżące na stole. Igła, o której mowa, jest tak cieniutka, że jej ostry koniec ma grubość jednego atomu. Tym razem naukowcy pracujący w laboratorium IBM manipulowali 130 atomami węgla, leżącymi na miedzianej płytce.