Descubre la verdad detrás de los átomos: ¡Mira cómo se ven!

¿Alguna vez te has preguntado cómo se ven los átomos? A simple vista, no podemos ver estos bloques de construcción fundamentales de la materia. Sin embargo, gracias a la tecnología, podemos obtener imágenes de los átomos y conocer más sobre su estructura.

En este artículo, exploraremos cómo se ven los átomos y cómo se han obtenido estas imágenes a lo largo del tiempo.

¿Qué son los átomos?

Los átomos son la unidad más pequeña de un elemento químico que aún mantiene las propiedades químicas de ese elemento. Están compuestos por un núcleo central que contiene protones y neutrones, rodeado por electrones que orbitan alrededor del núcleo.

La historia de la imagen de los átomos

A lo largo de la historia, los científicos han intentado obtener imágenes de los átomos. En 1913, Niels Bohr describió la estructura del átomo en términos de electrones que orbitan alrededor del núcleo. En 1931, el físico alemán Ernst Ruska inventó el primer microscopio electrónico, que permitió a los científicos ver objetos más pequeños que la longitud de onda de la luz visible.

En 1981, Gerd Binnig y Heinrich Rohrer inventaron el microscopio de fuerza atómica (AFM), que permitió a los científicos ver los átomos individuales y manipularlos. Este dispositivo utiliza una sonda muy fina que se mueve sobre la superficie del material y detecta la interacción entre la sonda y los átomos.

¿Cómo se ven los átomos?

Hoy en día, existen varias técnicas que permiten ver los átomos. Una de ellas es la microscopía de efecto túnel (STM), que utiliza una sonda muy fina para escanear la superficie del material y detectar la posición de los átomos. La imagen resultante muestra la ubicación de los átomos con una resolución de hasta 0,1 nanómetros.

Otra técnica es la microscopía electrónica de transmisión (TEM), que utiliza un haz de electrones para iluminar el material y obtener una imagen de los átomos. Esta técnica puede lograr una resolución de hasta 0,05 nanómetros.

Imágenes de átomos individuales

En 2012, un equipo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California logró tomar la primera imagen de un átomo individual. Utilizando un microscopio de electrones, los científicos pudieron ver la estructura de un átomo de molibdeno con una resolución de 0,14 nanómetros.

En 2018, un equipo de científicos de IBM logró tomar la primera imagen de una molécula individual. Utilizando un microscopio de fuerza atómica, los científicos pudieron ver la estructura de una molécula de pentaceno con una resolución de 0,1 nanómetros.

Conclusión

A lo largo de la historia, los científicos han intentado desentrañar la estructura de los átomos. Gracias a la tecnología, hoy podemos obtener imágenes de los átomos con una resolución increíblemente alta. Estas imágenes no solo son fascinantes, sino que también nos permiten comprender mejor la estructura de la materia.

Preguntas frecuentes

¿Por qué no podemos ver los átomos a simple vista?

Los átomos son extremadamente pequeños, con una longitud típica de alrededor de 0,1 nanómetros. Esto es mucho más pequeño que la longitud de onda de la luz visible, lo que significa que no podemos ver los átomos a simple vista.

¿Cómo se obtienen imágenes de los átomos?

Existen varias técnicas para obtener imágenes de los átomos, como la microscopía de efecto túnel y la microscopía electrónica de transmisión. Estas técnicas utilizan sondas muy finas o haces de electrones para escanear la superficie del material y detectar la posición de los átomos.

¿Qué es la resolución de la imagen de los átomos?

La resolución de la imagen de los átomos se refiere a la distancia mínima entre dos átomos que pueden ser distinguidos en la imagen. Las técnicas más avanzadas pueden lograr resoluciones de hasta 0,05 nanómetros.

¿Qué nos dicen las imágenes de los átomos?

Las imágenes de los átomos nos permiten ver la estructura de la materia a nivel atómico. Esto nos ayuda a comprender la estructura y propiedades de los materiales, lo que tiene implicaciones en áreas como la química, la física y la ingeniería.

¿Cómo afecta la obtención de imágenes de átomos a la tecnología?

La obtención de imágenes de átomos ha llevado a avances significativos en la tecnología, como el desarrollo de materiales más fuertes y livianos y la fabricación de dispositivos electrónicos más pequeños y eficientes. Estos avances tienen implicaciones en áreas como la energía, la medicina y la electrónica.