Química General Un Nuevo Enfoque en la Enseñanza de la Química

Estructura de la materia y tabla periódica 109
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¿Podemos ver a los átomos?
El ojo humano no es capaz de visualizar a un átomo, porque son demasiados pequeños.
Pero sí puede ver un conjunto de cuatrillones de átomos.
Esto representa la cienmilésima parte del diámetro de un átomo.
Balón de futbol
El tamaño del núcleo
de un átomo es
aproximadamente
En 1970, Albert Crewe de la Universidad de Chicago anunció
que había obtenido con el miscroscopio electrónico las
primeras imágenes fotográficas de átomos individuales de
uranio y thorio. Para mediados de los 80, ya se obtenían
imágenes de átomos de la superficie de ciertos materiales
mediante el microscopio de barrido de efecto túnel (STM,
por sus siglas en inglés: Scanning Tunneling Microscope).
Átomos de níquel (imágenes obtenidas con
microscopio de barrido de efecto túnel
Buscando una analogía con el mundo
macroscópico, diríamos que si un estadio de
futbol representa al átomo, el núcleo estaría
representado por el balón.
¿Cómo se pueden captar las imágenes de los átomos con un microscopio de barrido
de efecto túnel?
El instrumento detecta y delinea por medio de una sonda las «protuberancias» que los
átomos forman en la superficie de los materiales, en la forma siguiente:
1. Una punta va haciendo el barrido de la superficie a una distancia de unos cuantos diámetros
atómicos. El barrido se hace punto por punto y línea por línea. En cada punto se mide el
efecto túnel entre la punta de barrido y la superficie. El efecto túnel disminuye exponencialmente
al aumentar la distancia. La punta de barrido se ajusta de acuerdo a estas variaciones (A).
2. La cantidad de ajustes se registra y se puede desplegar como una imagen en escala de
grises (B).
(A)
(B)