กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถมองเห็นโครงสร้างโมเลกุลได้หรือไม่?
โมเลกุลสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหรือไม่?
โมเลกุลของน้ำสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหรือไม่?
กล้องจุลทรรศน์สามารถเห็นโมเลกุลของโปรตีนได้หรือไม่?
เป็นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่สามารถสังเกตโครงสร้างโมเลกุลได้ และกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสามารถขยายได้ถึง 15 ล้านเท่า
ในช่วงทศวรรษที่ 1970 กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านเป็นกล้องจุลทรรศน์ประเภทที่ได้รับความนิยมมากกว่า มีความละเอียดประมาณ 0.3 นาโนเมตร ในขณะที่ความละเอียดของมนุษย์อยู่ที่ประมาณ 0.1 มิลลิเมตร นั่นคือสถานะเริ่มต้นของการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
ในปี พ.ศ. 2474 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้ดัดแปลงออสซิลโลสโคปไฟฟ้าแรงสูงที่มีแหล่งกำเนิดอิเล็กตรอนแบบปล่อยประจุแคโทดเย็นและเลนส์อิเล็กตรอนสามตัว หลังจากแก้ไขแล้ว เขาพบว่าออสซิลโลสโคปสามารถขยายวัตถุได้หลายครั้ง ด้วยวิธีนี้ เขาได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน และการประดิษฐ์ออสซิลโลสโคปไฟฟ้าแรงสูงยังได้พิสูจน์ฟังก์ชั่นการขยายของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไปทั่วโลก
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาได้สร้างความก้าวหน้าครั้งใหม่ในการวิจัยเกี่ยวกับความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และในไม่ช้าก็มาถึงระดับที่ทันสมัย ในเวลานี้ ในประเทศจีน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนก็พัฒนาไปอย่างก้าวกระโดดเช่นกัน
ขณะนี้กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสามารถขยายได้ถึง 15 ล้านเท่า ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมีกำลังขยายเพียง 2,000 เท่า นี่เป็นข้อแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ดังนั้นเราจึงสามารถสังเกตอะตอมในโลหะได้โดยตรงผ่านเงื่อนไขของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและการจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบของอะตอมในสารกึ่งตัวนำ
กำลังการแยกของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนยังคงเหนือกว่าของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอยู่มาก กำลังขยายสูงสุดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอยู่ที่ประมาณ 2,000 เท่า ในขณะที่กำลังขยายสูงสุดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสมัยใหม่มีมากกว่า 3 ล้านเท่า ดังนั้นอะตอมของโลหะหนักบางชนิดและโครงสร้างอะตอมที่จัดเรียงอย่างประณีตในผลึกจึงสามารถสังเกตได้โดยตรงผ่านทาง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (โปรดทราบว่ามีเพียงคุณเท่านั้นที่มองไม่เห็นโครงสร้างอะตอมเมื่อคุณดูการจัดเรียง และคุณไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในระดับโมเลกุล สิ่งที่คุณสามารถเห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์คือรูปร่างผลึกของโมเลกุลที่มี การกำหนดค่าต่างๆ)
กล้องจุลทรรศน์ในปัจจุบันแทบจะไม่สามารถมองเห็นโมเลกุลได้อย่างชัดเจน ไม่ใช่เพราะกำลังขยายไม่เพียงพอ แต่เป็นเพราะความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงไม่สามารถเข้าถึงได้ STORM ความละเอียดสูงในปัจจุบันมีขนาดประมาณ 20 นาโนเมตร ซึ่งหมายความว่าสามารถเห็นจุดสองจุดที่แยกจากกันมากกว่า 20 นาโนเมตรได้อย่างชัดเจน และจุดที่ต่ำกว่า 20 นาโนเมตรสามารถมองเห็นเป็นมวลได้
โมเลกุลมีพื้นฐานอย่างน้อยที่สุดในระดับนาโนเมตร ถ้าคุณใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ก็ยากที่จะพูด การขยายของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสามารถขยายได้ถึง 10,000 เท่า และความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนอยู่ที่ระดับนาโนเมตร ในเวลาเดียวกันฉันต้องการบอกคุณว่าความละเอียดมีความสำคัญมาก ถ้าความละเอียดไม่ถึง กำลังขยายสูงๆ ก็ไม่มีประโยชน์
