—atau lebih seperti meraba Braille atom
Mata kita dapat memberi penglihatan karena ia menangkap cahaya tampak yang terpantul dari sebuah benda. Begitupun untuk atom, kita perlu “cahaya”. Namun, karena atom berukuran sangat kecil, kita butuh “cahaya” yang ukuran gelombangnya sepadan. “Cahaya” yang dapat digunakan antara lain sinar-x dan elektron (yang juga bersifat gelombang), dimana panjang gelombangnya berkisar 10^(-10) m (1 per 10 milyar dari 1 meter).
Para ilmuwan sudah banyak mengembangkan mikroskop elektron dengan berbagai metode pendeteksian “cahaya”-nya. Salah satu metode yang menarik adalah mikroskopi penerowongan payaran (scanning tunnelling microscopy, atau disingkat STM) yang dianugerahi hadiah Nobel fisika di tahun 1986.
Prinsip singkatnya, mikroskop ini menangkap elektron yang dibuat “menerowong” ruang sempit di antara dua atom. Mikroskop ini menggunakan jarum dengan ujung setipis satu atom. Ruang sempit dijaga supaya tetap sehingga payaran akan mengikuti kontur permukaan. Batasan mikroskop ini adalah hanya digunakan untuk material konduktor seperti logam dan semikonduktor.
Contoh hasil pemotretan atom sebagai berikut. (Sumber Google)
Dan masih banyak lagi.
(P.S.) STM adalah tema riset saya sewaktu menyelesaikan gelar sarjana (Bachelor). Tulisan ini saya buat untuk menjawab pertanyaan di Quora. Daripada penglihatan, penginderaan atom yang lebih mendekati pada alat ini adalah perabaan.