Átomos e moléculas são entidades tão pequenas que mesmo o melhor dos microscópios ópticos não é suficiente para que possamos enxergá-los. Mesmos outros tipos potentes de microscópio, usados em pesquisas sobre genes e cromossomos, não tem capacidade de ampliação suficiente para que se possam enxergar átomos e moléculas. Até a década de 1980, a existência de átomos e moléculas era sustentada por inúmeras evidências experimentais, mas ninguém tinha fotografado um átomo. Nessa época, foi desenvolvido um novo instrumento de ampliação, o microscópio de tunelamento. Com ele, foi possível, pela primeira vez, obter "fotografias" de átomos. São imagens sem muita nitidez e que não são fotografias propriamente ditas, mas sim imagens produzidas por computador a partir de complexo e sinais eletrônicos obtidos pelo aparelho. Contudo, esse avanço tecnológico forneceu novas evidências da existência de átomos e moléculas, em que os cientistas acreditavam há quase dois séculos, e que mais uma vez foi confirmada. Átomos e moléculas fazem parte de um mundo microscópico, quase além de nossa capacidade imaginativa. As menores partículas de poeira que somos capazes de ver a olho nu são formadas por um número de átomos maior do que o número de estrelas em nossa galáxia. Quando alguém observa uma célula viva ao microscópio óptico está observando algo formado por trilhões de átomos ou mais. Só para você ter uma noção de como os átomos são pequenos, considere os seguintes dados: se conseguíssemos enfileirar átomos de césio de ouro ou de hidrogênio até que a fileira atingisse 1 cm de comprimento, seriam necessários aproximadamente 19.000.000 de átomos de césio , 35 milhões de átomos de ouro ou 134 milhões de átomos de hidrogênio!
