Regards sur les atomes

Introduction à la microscopie électronique à transmission, présentée à la manière d'un conte fantastique. Dans un château énigmatique, un petit garçon part à la recherche de la connaissance à l'aide de sa pensée, représentée par une jeune acrobate.
L'enfant découvre ainsi le microscope électronique à transmission qui est décrit de façon détaillée (utilisation d'un microscope sectionné sur toute sa hauteur). En se promenant dans une plantation régulière de peupliers, il perçoit la structure des cristaux. Une onde qui se propage à la surface d'un liquide et traverse une planche à clous illustre la diffraction de Bragg, clé de l'interprétation des résultats en microscopie électronique.
Après la notion d'ordre apparaît celle de défaut cristallin, divers types de défauts étant représentés par des objets quotidiens : dislocations (alignements des grains d'un épi de maïs), impuretés (citrouille parmi des melons), propagation des défauts et déformations des réseaux cristallins (déformation d'un empilement régulier d'oranges), joints de grains, lacunes, etc.
Et l'enfant comprend que les électrons perdent de l'énergie en traversant la matière et que l'analyse de ces pertes d'énergie permet d'identifier un matériau (exemple : différenciation de l'aluminium et du béryllium dans un alliage), il comprend aussi que la vision des atomes est un problème de contraste et que l'on peut les rendre visibles en alignant les colonnes atomiques dans la direction d'observation (exemple : cristal de silicium). Entraîné par sa pensée dans une course folle, il s'aperçoit que le désordre apparent n'est souvent qu'un ordre caché.