Jednou z najpozoruhodnejších optických sústav, ktoré sú v Aureliu vystavené, predstavuje 3D model sondového mikroskopu. Jedná sa o skenovací prístroj, ktorým je možné študovať štruktúru povrchu vzorky s nanometrickým rozlíšením. Je určený najmä na charakteristiku materiálov na atómovej úrovni a na doplnenie informácií získaných klasickým elektrónovým mikroskopom.

Podstatou sondového mikroskopu je sonda, veľkosti niekoľkých nanometrov, umiestnená na pružine. Na pružinu je namierený laser, ktorý sa odráža do fotodetektora. Vzorka môže byť laserom meraná bezkontaktne, ale aj kontaktne. Pri bezkontaktnom spôsobe prechádza sonda ponad povrch meranej vzorky. Vplyvom kapilárnych a Van der Waalsových síl medzi sondou a meranou látkou sa pružina ohýba. To spôsobí, že na fotodetektore sa mení miesto dopadu lasera. Pri kontaktnom meraní je ohnutie pružiny spôsobované priamym kontaktom sondy s povrchom vzorky. Bez ohľadu na spôsob získania informácií o miestach dopadu laserového lúča na fotodetektor, výsledkom je 3D model skúmaného povrchu vytvoreného počítačom. Okrem topografických informácií môžeme sondovým mikroskopom vizualizovať aj magnetizmus vzorky či detegovať jednotlivé molekuly.