Microscopio de efecto túnel Scanning Tunneling Microscope (STM) Microscopio de efecto túnel podríamos definirlo como una máquina capaz de revelar la estructura atómica de las partículas. Las técnicas aplicadas se conocen también como "de barrido de túnel" y están asociadas a la mecánica cuántica. Se basan en la capacidad de atrapar a los electrones que escapan en ese efecto túnel, para lograr una imagen de la estructura atómica de la materia con una alta resolución, en la que cada átomo se puede distinguir de otro. El Microscopio basa su funcionamiento en una propiedad cuya explicación está asociada con el comportamiento conocido como tuneleo cuántico. Este proceso ocurre entre los electrones de la punta metálica del microscopio y la superficie de la muestra, que debe ser metálica o semiconductora y ser una superficie esencialmente "chata", es decir con rugosidades menores a unos pocos micrómetros (1000 nm). Si la punta de inspección del microscopio se encuentra a distancias del orden de unos pocos nm, y gracias a aplicar una diferencia de potencial entre la punta y la muestra, los electrones de la punta van a superar la barrera de potencial que representa el vacío y van a transferirse a la superficie del material (o viceversa, según cuál sea el signo de la diferencia de potencial aplicada), como pasando por un túnel a través de la barrera de potencial mencionada. Una vez llevado el proceso en el microscopio, escaneando la superficie del objeto y haciendo un mapa de la distancia entre varios puntos, se genera una imagen en tres dimensiones. Los microscopios de efecto túnel también han sido utilizados para producir cambios en la composición molecular de las sustancias. Es un instrumento fundamental en el campo de la nanotecnología y la nanociencia. Inventado por Binning y Rohrer en 1981, quienes fueron galardonados con el Premio Nobel en 1986 por este descubrimiento. Microscopio electrónico de barrido Scanning Electron Microscope (SEM) Es aquel Microscopio que utiliza un haz de electrones en lugar de un haz de luz para formar una imagen. Tiene una gran profundidad de campo, la cual permite que se enfoque a la vez una gran parte de la muestra. También produce imágenes de alta resolución, que significa que características espacialmente cercanas en la muestra pueden ser examinadas a una alta magnificación. La preparación de las muestras es relativamente fácil pues la mayoría de SEMs sólo requieren que estas sean conductoras. En el microscopio electrónico de barrido la muestra es recubierta con una capa de carbón o una capa delgada de un metal como el oro para darle propiedades conductoras a la muestra. Posteriormente es barrida con los electrones acelerados que viajan a través del cañón. Un detector mide la cantidad de electrones enviados que arroja la intensidad de la zona de muestra, siendo capaz de mostrar figuras en tres dimensiones, proyectados en una imagen de TV o una imagen digital. Su resolución está entre 3 y 20 nm, dependiendo del microscopio. Inventado en 1931 por Ernst Ruska, permite una aproximación profunda al mundo atómico. Permite obtener imágenes de gran resolución en materiales pétreos, metálicos y orgánicos. La luz se sustituye por un haz de electrones, las lentes por electroimanes y las muestras se hacen conductoras metalizando su superficie.