A nanotechnológia részben azért lehetséges, mert eszközöket fejlesztettek ki, hogy az anyag részecskéit nanométerre (nm) vagy kisebbre “láthassák”. Ez kevesebb, mint egy milliárd méter.

amikor a nanotechnológia ötletét az 1960 – as években fejlesztették ki, csak ez volt-egy ötlet. A tudósok nem sokat tehettek azért, hogy a nanotechnológia megtörténjen, mivel nem rendelkeztek eszközökkel a nanoméretű látáshoz vagy munkához. Tehát bizonyos szempontból a nanotechnológia a mikroszkópok fejlesztése mellett fejlődött.

optikai mikroszkópok

Az optikai (könnyű) mikroszkópok évek óta léteznek. A modern fénymikroszkóp segítségével több mint 2000-szeres nagyítást kaphat. Ez elég ahhoz, hogy a növényi és állati sejtek belsejében, de nem sok részletességgel. A fő határ a fény hullámhossza. Valójában sok nanoméretű tárgy olyan kicsi, hogy a rájuk irányuló fény hiányzik, így nem tükröződik vissza, hogy láthassuk. Ez azt jelenti, hogy a 300 nm-nél kisebb objektumok fénymikroszkóp alatt torzulnak.

elektronmikroszkópok

a dolgok további nagyításához új eszközt fejlesztettek ki. Ez 1931-ben jött létre az elektronmikroszkóp találmányával. Az elektronok gerendái egy mintára összpontosítanak. Amikor eltalálják, szétszóródnak, ez a szórás pedig egy kép újbóli létrehozására szolgál. Az elektronmikroszkóp 500 000-szer nagyobb dolgokra használható, elég ahhoz, hogy sok részletet láthasson a sejtekben. Többféle elektronmikroszkóp létezik. A transzmissziós elektronmikroszkóp segítségével nanorészecskék és atomok láthatók.

szkennelési szonda mikroszkópok

az atomok részletes megtekintéséhez olyan eszközre volt szükség, amely nem támaszkodott fényre vagy elektronsugarakra. Ez az 1980-as években jött létre, a szkennelő szonda mikroszkópok fejlesztésével. Amikor az ujját egy felületen futtatja, mondjuk papírt vagy szőnyeget, elmondhatja, milyen sima vagy durva. A szkennelő szonda mikroszkópja hasonló mechanikus módon működik, de nanoméretű ” ujj ” segítségével.

vannak különböző szkennelési szonda mikroszkóp, hogy a munka kissé eltérő módon:

• atomi erő mikroszkóp van egy nagyon jó tipp, néha csak egy atom széles, ami húzta keresztül a minta felületét. A csúcs az atomok fölé emelkedik, és a köztük lévő terekbe esik. Az emelkedés és az esés olyan kicsi, hogy lézerrel rögzítik a mozgást. A számítógép az információkat az atomok 3D-s képeinek előállítására használja. A képet a számítógép képernyőjén látja, nem egy szemlencsén keresztül, mint az optikai mikroszkópokban.

• a pásztázó alagútmikroszkóp méri a szonda csúcsa és a mintafelület atomjai közötti elektromos áram változásait.

• mágneses erőmikroszkópban a csúcs érzékeli a felület mágneses szerkezetének atomi szintű változásait.

ezek a szkennelő szonda mikroszkópok voltak a tudósok által várt eszközök. A nanotechnológia most elindult. Nem csak az atomokat lehetett látni, hanem azt is megállapították, hogy a mikroszkópok hegyei az egyes atomok megragadására és mozgatására is felhasználhatók. A tudósok képesek voltak képeket készíteni néhány atomból, például levelekből és mosolygó arcokból. Komolyabban, ez az új eszköz azt jelentette, hogy el lehetett kezdeni dolgozni néhány nanotechnológus egyik álmán – a nanoméretű tárgyak atomról atomra történő építésén.