En un experimento STM típico, se acerca una punta de metal afilada a la superficie de una muestra. Se aplica un voltaje entre la punta y la muestra, y una corriente fluye entre ellos. Esta corriente es muy sensible a la distancia entre la punta y la muestra, por lo que al escanear la punta a través de la superficie, se puede crear una imagen tridimensional de la superficie.
STM se ha utilizado para estudiar el crecimiento de una variedad de polímeros covalentes, incluidos polietileno, polipropileno y poliestireno. Todos estos polímeros se forman mediante la polimerización de monómeros, que son pequeñas moléculas que contienen un doble enlace. Cuando estos monómeros se calientan o se exponen a un catalizador, reaccionan entre sí para formar una cadena de átomos.
Las imágenes STM de estos polímeros muestran que las cadenas crecen de forma muy regular. Los monómeros se añaden a la cadena uno a la vez y las cadenas crecen en línea recta. Esto se debe a que los enlaces covalentes entre los átomos son muy fuertes e impiden que las cadenas se ramifiquen o se doblen.
STM también se ha utilizado para estudiar los defectos en polímeros covalentes. Estos defectos pueden ser causados por una variedad de factores, como impurezas en los materiales de partida o por las condiciones de reacción. Las imágenes STM de estos defectos pueden ayudar a los científicos a comprender cómo se forman y cómo afectan las propiedades de los polímeros.
En resumen, STM es una poderosa herramienta para estudiar la formación y crecimiento de polímeros covalentes. Permite a los científicos visualizar los polímeros a nivel atómico y comprender cómo se forman y cómo se ven afectados por los defectos.