האם מיקרוסקופ אור יכול לראות את המבנה המולקולרי?
המבנה המולקולרי שניתן לראות הוא מיקרוסקופ האלקטרונים, כעת ההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים יכולה להגיע פי 15 מיליון.
בשנות ה-1970, מיקרוסקופ אלקטרוני התמסורת הוא כיום פופולרי יותר כמיקרוסקופ, הרזולוציה שלו היא בערך 0.3 ננומטר, ויכולת ההבחנה האנושית היא בערך 0.1 מילימטרים, כלומר התפתחות של מיקרוסקופ האלקטרונים בתחילת המצב.
עד 1931, מדען גרמני עם אוסילוסקופ שונה במתח גבוה, הוא מקור אלקטרוני לפריקת קתודה קרה כמו גם שילוב של שלוש עדשות אלקטרונים ששונו, ושונו כדי לגלות שאוסילוסקופ זה יכול להגדיל את האובייקט לפי כמה פעמים, אז הוא המציא את מיקרוסקופ האלקטרונים הפרספקטיבי, המצאת אוסילוסקופ במתח גבוה אישרה לעולם את הגדלה של תפקוד מיקרוסקופ האלקטרונים.
עד תחילת המאה העשרים, המדענים של ארצות הברית ברזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים על המחקר עשו פריצות דרך חדשות, ועד מהרה הגיעו לרמה המודרנית, הפעם בסין, גם מיקרוסקופ האלקטרונים עבר התפתחות מהירה.
כעת ההגדלה של מיקרוסקופ אלקטרונים יכולה להגיע פי 15 מיליון, בעוד שההגדלה של מיקרוסקופ אופטי היא רק פי 2,000, וזה גם ההבדל בין מיקרוסקופ אלקטרונים למיקרוסקופ אופטי, כך שאנו יכולים ישירות דרך מיקרוסקופ אלקטרונים להיות מסוגל לצפות במצב האטומים באטומי המתכת והמוליכים למחצה בסידור מסודר של המצב.
כוח הרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים עדיין עדיף בהרבה על זה של המיקרוסקופ האופטי. ההגדלה הגדולה של מיקרוסקופים אופטיים היא בערך פי 2,000, בעוד שלמיקרוסקופים אלקטרונים מודרניים יש הגדלה גדולה של יותר מפי 3 מיליון, כך שמיקרוסקופים אלקטרונים יכולים לצפות ישירות באטומים של מתכות כבדות וגבישים מסודרים מטריצת נקודה אטומית מסודרת (שים לב שאתה יכול לראות רק את סידור הדרך לראות את המבנה האטומי של מולקולות, לא ניתן לראות את הרמה המולקולרית של מיקרוסקופ האלקטרונים. מה שאתה יכול לראות מתחת למיקרוסקופ הם צורות גבישיות של תצורות שונות של מולקולות).
המיקרוסקופים הנוכחיים בעצם אינם מסוגלים לראות את המולקולות, לא בגלל שההגדלה לא מספיקה, אלא בגלל שהרזולוציה של המיקרוסקופ האופטי לא יכולה להגיע. ה-STORM ברזולוציה הגבוהה הנוכחית, כנראה סביב 20 ננומטר, מה שאומר שאתה יכול לראות שתי נקודות מופרדות על ידי יותר מ-20 ננומטר, והתמונה הנראית מתחת ל-20 ננומטר היא כתם.
מולקולות הן בעצם לפחות קנה מידה ננומטרי, אם אתה משתמש במיקרוסקופ אלקטרונים, זה לא טוב, ההגדלה של מיקרוסקופ אלקטרונים יכולה להגיע כבר פי 10,000 והרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים היא בקנה מידה ננומטרי, ובמקביל זמן, אני רוצה לומר לך שהרזולוציה חשובה מאוד, אם לא ניתן להגיע לרזולוציה, גם ההגדלה בגבוה היא חסרת תועלת.