顕微鏡：
* 電子顕微鏡： これらの顕微鏡は、標本を照らすために光の代わりに電子のビームを使用します。これにより、従来の光顕微鏡よりもはるかに高い倍率と解像度が可能になり、個々の原子を見ることができます。主なタイプが2つあります。
* 透過電子顕微鏡（TEM）： 電子は標本を通過し、通過する電子に基づいて画像を作成します。
* 走査型電子顕微鏡（SEM）： 電子は試験片の表面を横切ってスキャンされ、反射される電子に基づいた画像を作成します。
* スキャントンネル顕微鏡（STM）： 鋭いプローブを使用して材料の表面をスキャンし、プローブと材料の間の電子の流れに基づいて画像を作成します。この手法は、原子スケールでの材料の表面を研究するのに特に役立ちます。
* 原子間顕微鏡（AFM）： 鋭いプローブを使用して材料の表面をスキャンし、プローブと材料の間の力に基づいて画像を作成します。この手法は、原子スケールの材料の表面を研究するのにも役立ち、個々の原子の操作に使用できます。
その他の手法：
* 分光法： これには、光または他の形態の放射線を使用して、原子と分子の特性を調べることが含まれます。放射線がサンプルと相互作用する方法を分析することにより、科学者は存在する原子と分子の構造、組成、およびエネルギーレベルについて学ぶことができます。 例は次のとおりです。
* X線回折： この手法は、結晶を通過して結晶内の原子の配置を決定するX線の回折パターンを使用します。
* 核磁気共鳴（NMR）： この手法は、原子核の磁気特性を使用して、分子の構造とダイナミクスを研究します。
* 質量分析： この手法は、質量対電荷比に基づいてイオンを分離し、科学者がさまざまなタイプの原子と分子を特定して定量化できるようにします。
* コンピューターシミュレーション： 科学者はコンピューターシミュレーションを使用して、原子と分子の挙動をモデル化します。これは、材料の特性を予測したり、新しい材料を設計したりするために使用できます。
これらの技術により、科学者は原子を「見て」、前例のない詳細でその特性を研究し、材料科学、化学、物理学などの分野で画期的な発見につながります。
