La microscopia a forza atomica (AFM) è una tecnica per analizzare la superficie di un materiale rigido fino al livello dell'atomo. AFM utilizza una sonda meccanica per ingrandire le caratteristiche della superficie fino a 100,000,000 di volte e produce immagini 3D della superficie.
La tecnica deriva da una tecnologia correlata, chiamata microscopia a scansione di tunnel (STM). La differenza è che AFM non richiede che il campione conduca elettricità, mentre STM lo fa. AFM funziona anche a temperature ambiente regolari, mentre STM richiede temperature speciali e altre condizioni.
AFM viene utilizzato per comprendere i problemi dei materiali in molte aree, tra cui archiviazione dei dati, telecomunicazioni, biomedicina, chimica e aerospaziale. Nella memorizzazione dei dati, aiuta i ricercatori a "forzare" un disco ad avere una capacità maggiore. Gli odierni dispositivi di archiviazione magnetica hanno in genere un limite di capacità compreso tra 20 e 50 gigabit (miliardi di bit) per pollice quadrato di supporto di archiviazione. I ricercatori stanno esaminando AFM per aumentare la densità di lettura e scrittura tra 40 gigabit e 300 gigabit per pollice quadrato. Nessuno ha ancora commercializzato la tecnologia AFM per questo scopo, ma IBM e altri la stanno attivamente perseguendo.