原子力顯微鏡具有超高的成像分辨率，這使得它在多個領域都有實用的應用案例。

化學分子間作用的研究：中國國家納米科學中心的科學家們利用AFM原子力顯微鏡技術，S次直接觀察到了分子間的氫鍵，將教科書中的理論變成了“眼見為實”的實證。此外，還有科學家利用原子力顯微鏡對單分子中氫鍵的強度進行研究，測量結果與理論計算精確吻合。

生物學研究：AFM原子力顯微鏡在生物學領域也有廣泛的應用。生物學家們利用原子力顯微鏡直接觀察到了許多膜蛋白在生理狀態(tài)下的聚集狀態(tài)、細胞的行走、病毒的形貌以及DNA的雙螺旋結構，這些都是生命世界的基本內容。

鐵電材料研究：研究人員使用原子力顯微鏡對鐵電材料的電學特性和機電耦合特性進行了表征，發(fā)現這一體系可以創(chuàng)造出穩(wěn)定的導電疇壁，且其導電性可以變化約1000倍。這對于實現超低功耗的非易失存儲器具有重要意義。

納米設備表征：清華大學的科研人員利用AFM原子力顯微鏡在納米量級對一種原型設備進行了表征，發(fā)現該設備具有很強的熱穩(wěn)定性，且其存儲密度高達約60GB/in2。這一研究結果表明了一種制造更耐用的柔性鐵電存儲設備的新方法，同時也展示了通過自組裝技術來制備功能納米材料的有利前景。

總的來說，原子力顯微鏡的高分辨率成像能力使其在許多領域都有實用的應用，從化學分子間作用的研究到生物學研究，再到鐵電材料和納米設備的表征，都可以看到AFM原子力顯微鏡的廣泛應用。