用显微镜能看到的最小的东西是什么?

戴夫:这取决于显微镜的种类。光的行为有点像波。它有波长。要看到比光的波长小的东西是非常非常困难的，因为你基本上会受到干涉效应。这些波会干扰你的图像。用传统的显微镜很难看到波长小于半微米的光——大约是一毫米的2000分之一。有一些利用光的方法，这意味着你可以用一种叫做超材料的奇特的东西，把它变得比原来小一点，但它们并不常见。

如果你想获得更大的放大倍率，你需要使用波长小得多的东西。一个常用的例子是电子，因为尽管它看起来像一个粒子，但它也是一种波，而且波长要短得多，因此你可以看到更小的东西。你可以用普通的电子显微镜看到大原子。其他形式的显微镜需要拖拽一个尖端，它被称为扫描隧道电子显微镜，你可以测量尖端和物体之间的电流，用它，你可以测量到大的原子。

Chris - IBM标志性地创造了“IBM”这个字母，我想是在1990-1991年，通过扫描隧道电子显微镜操纵氙原子，对吗?我不太记得他们用了多少个原子——40个左右吧——他们花了大约两周的时间来移动这些东西。人们说这就是计算机的未来!2008年年中也有一个故事发表了。它是由加州大学伯克利分校的研究人员詹尼克·迈耶(Jannik Meyer)提出的。这是一篇很棒的论文，因为他们能够看到氢原子。这可能是你能看到的最小的东西因为这是宇宙中原子水平上最小的实体。

他们的方法是，他们有一层石墨烯，这是一层单层石墨，一个碳原子厚，他们可以把分子滴在表面上，然后用扫描隧道电子显微镜扫描它，测量它在哪里相互作用。尖端与不同的原子相互作用。

因为石墨烯就像一个小的铁丝网图案——它是一个非常规则的六边形图案——很容易从数学上减去你得到的任何特征，所以他们可以看到任何原子物种掉在那里。他们甚至可以看到这些小白点原来是氢原子;如果你放一个更大的分子，比如丁烷分子——你用打火机燃烧的东西——在这里，你可以看到这条曲折的碳氢化合物链。这绝对是惊人的!