האם ניתן להשתמש במיקרוסקופ אופטי כדי לצפות במבנים מולקולריים?
ניתן לראות את המבנה המולקולרי באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני, שכעת יש לו הגדלה של פי 15 מיליון.
בשנות ה-1970, מיקרוסקופ אלקטרוני ההולכה היה אחד המיקרוסקופים הפופולריים יותר כיום. הרזולוציה שלו הייתה בערך 0.3 ננומטר, ויכולת הרזולוציה האנושית הייתה בערך 0.1 מילימטרים. זה היה המצב הראשוני של הפיתוח של מיקרוסקופים אלקטרונים.
בשנת 1931, מדען גרמני שינה אוסילוסקופ במתח גבוה באמצעות מקור אלקטרוני לפריקת קתודה קרה ועדשה בעלת שלושה אלקטרונים. לאחר השינוי, הוא גילה שהאוסילוסקופ יכול להגדיל עצמים כמה פעמים. בדרך זו הוא המציא את מיקרוסקופ אלקטרוני ההולכה, והמצאת האוסילוסקופ במתח גבוה אישרה לעולם את תפקוד ההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים.
בתחילת המאה ה-20, מדענים אמריקאים עשו פריצות דרך חדשות במחקר על הרזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים, ועד מהרה הגיעו לרמה המודרנית. בתקופה זו התפתחו במהירות גם מיקרוסקופים אלקטרונים בסין.
כעת ההגדלה של מיקרוסקופים אלקטרונים יכולה להגיע פי 15 מיליון, בעוד שההגדלה של מיקרוסקופים אופטיים היא פי 2000 בלבד. זה גם ההבדל בין מיקרוסקופים אלקטרונים למיקרוסקופים אופטיים, כך שנוכל לצפות ישירות באטומים במתכות באמצעות מיקרוסקופים אלקטרוניים. תנאים וסידור מסודר של אטומים במוליכים למחצה.
כוח הרזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים עדיין עדיף בהרבה על זה של מיקרוסקופים אופטיים. ההגדלה המקסימלית של מיקרוסקופ אופטי היא בערך פי 2,000, בעוד שההגדלה המקסימלית של מיקרוסקופ אלקטרונים מודרני היא יותר מפי 3 מיליון. לכן, ניתן לראות ישירות את האטומים של מתכות כבדות מסוימות ואת הסריג האטומי המסודר בקפידה בגביש דרך מיקרוסקופ האלקטרונים (שים לב שרק אתה לא יכול לראות את המבנה האטומי בבירור כשאתה רואה את הסידור, ואי אפשר לראות זה עם מיקרוסקופ אלקטרוני ברמה מולקולרית מה שאתה יכול לראות מתחת למיקרוסקופ הוא הצורה הגבישית של מולקולות עם תצורות שונות.
המיקרוסקופים הנוכחיים בעצם אינם מסוגלים לראות מולקולות, לא בגלל שההגדלה לא מספיקה, אלא בגלל שלא ניתן להגיע לרזולוציה של מיקרוסקופים אופטיים. ה-STORM הנוכחי ברזולוציה גבוהה הוא כ-20 ננומטר, מה שאומר שניתן לראות בבירור שתי נקודות המופרדות על ידי יותר מ-20 ננומטר, והתמונה מתחת ל-20 ננומטר היא גוש.
מולקולות הן בעצם לפחות ברמת הננומטר. אם אתה משתמש במיקרוסקופ אלקטרוני, קשה לדעת. ההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים יכולה להגיע כבר פי 10,000, והרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים היא ברמה ננומטרית. יחד עם זאת, אני רוצה לומר לכם שההחלטה חשובה מאוד. , אם לא ניתן להשיג את הרזולוציה, הגדלה גבוהה היא חסרת תועלת.
