Atom
Percobaan Stern-Gerlach pada tahun 1922 memberikan bukti lebih jauh mengenai sifat-sifat kuantum atom. Ketika seberkas atom perak ditembakkan melalui medan magnet, berkas tersebut terpisah-pisah sesuai dengan arah momentum sudut atom ("spin"). Oleh karena arah spin adalah acak, berkas ini diharapkan menyebar menjadi satu garis. Namun pada kenyataannya berkas ini terbagi menjadi dua bagian, tergantung dari apakah spin atom tersebut berorientasi ke atas ataupun ke bawah.
Gerhard Ertl
Ertl mencurahkan diri pada tahun 1970-an untuk memecahkan masalah mekanisme reaksi proses Haber-Bosch, metode yang digunakan untuk memproduksi amoniak atau hidrogen dan nitrogen, langkah pertama untuk memproduksi nitrat untuk pupuk. Reaksi tersebut terjadi melalui katalisis pada pemecahan besi, namun mekanismenya tak diketahui. Ertl mempelajari reaksi tersebut dengan keadaan: pada permukaan yang bersih dan datar atas kristal besi yang besar di ruang hampa udara ultratinggi dan dengan sejumlah metode spektroskopi permukaan lain. Ia berhasil menunjukkan disosiasi molekul nitrogen pada permukaan besi.