آیا میکروسکوپ می تواند ساختارهای مولکولی را مشاهده کند؟

آیا میکروسکوپ می تواند ساختارهای مولکولی را مشاهده کند؟

آیا می توان مولکول ها را زیر میکروسکوپ نوری مشاهده کرد؟

آیا می توان مولکول های آب را با میکروسکوپ نوری مشاهده کرد؟

آیا میکروسکوپ می تواند مولکول های پروتئین را ببیند؟

این میکروسکوپ الکترونی است که می تواند ساختار مولکولی را مشاهده کند و اکنون بزرگنمایی میکروسکوپ الکترونی می تواند به 15 میلیون برابر برسد.

در دهه ۱۹۷0، میکروسکوپ الکترونی عبوری یکی از محبوب‌ترین میکروسکوپ‌های کنونی بود. وضوح آن حدود 0.3 نانومتر بود، در حالی که قدرت تفکیک انسان حدود 0.1 میلی متر بود. این وضعیت اولیه توسعه میکروسکوپ الکترونی بود.

در سال 1931، یک دانشمند آلمانی یک اسیلوسکوپ ولتاژ بالا را با ترکیبی از منبع الکترون تخلیه کاتد سرد و سه عدسی الکترونی اصلاح کرد. پس از اصلاح، او متوجه شد که اسیلوسکوپ می تواند اجسام را چندین بار بزرگ کند. به این ترتیب او میکروسکوپ الکترونی پرسپکتیو را اختراع کرد و اختراع اسیلوسکوپ ولتاژ بالا نیز عملکرد بزرگنمایی میکروسکوپ الکترونی را به جهانیان تایید کرد.

در آغاز قرن بیستم، دانشمندان آمریکایی به پیشرفت‌های جدیدی در مطالعه تفکیک میکروسکوپ‌های الکترونی دست یافتند که به زودی به سطح مدرن رسید. در این زمان، میکروسکوپ های الکترونی نیز به صورت جهشی در چین توسعه یافتند.

در حال حاضر بزرگنمایی میکروسکوپ های الکترونی می تواند به 15 میلیون برابر برسد، در حالی که بزرگنمایی میکروسکوپ های نوری تنها 2000 برابر است که این تفاوت بین میکروسکوپ های الکترونی و میکروسکوپ های نوری نیز می باشد، بنابراین می توانیم مستقیماً اتم های فلزات را از طریق شرایط میکروسکوپ الکترونی و منظم مشاهده کنیم. آرایش اتم ها در نیمه هادی ها

قدرت تفکیک میکروسکوپ های الکترونی هنوز بسیار برتر از میکروسکوپ های نوری است. حداکثر بزرگنمایی یک میکروسکوپ نوری حدود 2000 برابر است، در حالی که حداکثر بزرگنمایی یک میکروسکوپ الکترونی مدرن بیش از 3 میلیون برابر است، بنابراین اتم های برخی از فلزات سنگین و شبکه اتمی منظم در کریستال را می توان مستقیماً از طریق مشاهده کرد. میکروسکوپ الکترونی (توجه داشته باشید که فقط با دیدن آرایش ساختار اتمی را نمی بیند و میکروسکوپ الکترونی سطح مولکولی نمی تواند ببیند. آنچه در زیر میکروسکوپ دیده می شود شکل کریستالی مولکول های پیکربندی مختلف است)

میکروسکوپ های فعلی اساساً قادر به دیدن مولکول ها نیستند، نه به این دلیل که بزرگنمایی کافی نیست، بلکه به این دلیل که وضوح میکروسکوپ نوری کافی نیست. STORM با وضوح بالا فعلی حدود 20 نانومتر است، به این معنی که دو نقطه که با بیش از 20 نانومتر از هم جدا شده اند به وضوح دیده می شوند و تصویر زیر 20 نانومتر به صورت گروهی دیده می شود.

مولکول ها اساسا حداقل در مقیاس نانو هستند. اگر از میکروسکوپ الکترونی استفاده می کنید، گفتنش سخت است. بزرگنمایی میکروسکوپ الکترونی می تواند به 10،{2}} برابر برسد و وضوح میکروسکوپ الکترونی در مقیاس نانو است. در عین حال می خواهم به شما بگویم که قطعنامه بسیار مهم است. ، اگر وضوح قابل دستیابی نباشد، بزرگنمایی در بالا بی فایده است.