* サイズ: 分子は非常に小さい(サイズがナノメートル)。 可視光には、数百のナノメートル程度に波長があります。 何かを見るには、使用される光の波長はオブジェクト自体よりも小さくなければなりません。 可視光は、個々の分子を解決するには単に大きすぎます。
* 回折: X線などのより小さな波長を使用して分子を「見る」ことができたとしても、光の波の性質は有意な回折を引き起こします。 これは、光が分子の周りを曲がり、画像をぼかし、個々の構造をはっきりと見ることが不可能になることを意味します。
それで、私たちは何ができるのでしょうか?
目で分子を見ることはできませんが、さまざまなテクニックを使用して、間接的に *観察して研究することができます。
* 電子顕微鏡: この手法では、光よりもはるかに小さな波長を持つ電子を使用して、非常に小さなオブジェクトの画像を作成します。 電子顕微鏡を使用して、大きな分子または分子内の小さな構造を視覚化できます。
* X線結晶学: この手法では、X線を使用して、結晶内の原子の配置を研究します。 結晶を通過するX線の回折パターンを分析することにより、科学者はその中の分子の構造を推定できます。
* 分光法: この手法は、光と分子との相互作用を使用して、その構造と組成を決定します。異なるタイプの分光法は、赤外線や紫外線など、さまざまな波長の放射線を使用します。
* 原子間顕微鏡(AFM): この手法は、鋭いプローブを使用して、材料の表面をスキャンします。 AFMは、個々の分子を画像化して、その形状とサイズに関する情報を提供するために使用できます。
これらの手法により、さまざまな方法で分子を「見る」ことができますが、伝統的な視覚観察の意味では分子を「見る」ことができます。