นักวิจัยได้ทำการพัฒนาเครื่องจำลองภาพที่สามารถมองโครงสร้างภายในของโมเลกุลได้อย่างชัดเจน โดยการสร้างภาพโฮโลแกรมสามมิติที่แสดงถึงการจัดเรียงตัวของอะตอมภายในโครงสร้างเหล่านั้น ซึ่งเครื่องมือนี้จะช่วยให้เราเข้าใจคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของวัตถุต่างๆได้ดีมากยิ่งขึ้น

จนถึงบัดนี้ เรายังคงไม่มีวิธีการที่จะสามารถมองเข้าไปในโมเลกุลขนาดเล็กได้โดยตรง ล้วนแต่ต้องอาศัยการทำนายด้วยวิทยาศาสตร์หากเราต้องการทราบถึงการจัดเรียงตัวของโมเลกุลนั้นๆ ซึ่งเป็นวิธีการที่ยุ่งยากเพราะการที่จะเข้าใจข้อมูลเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์ก็จำเป็นที่จะต้องเข้าใจถึงการจัดเรียงตัวของอะตอมด้วย ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงหันมาหาวิธีการที่จะจำลองภาพของโครงสร้างออกมาด้วยภาพโฮโลกราฟฟิค แต่ก็พบปัญหาเนื่องจากภาพเหล่านี้ไม่สามารถจำลองอะตอมได้เกิน 10 อะตอม ดังนั้นภาพโฮโลกราฟฟิคแบบใหม่จึงเป็นคำตอบชองปัญหาที่นักวิทยาศาสตร์ได้เผชิญ มันสามารถจำลองภาพของอะตอมได้มากกว่า 1000 อะตอม และยังสามารถบอกถึงความแตกต่างของอะตอมได้อีกด้วย โดยนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองโดยการจำลองภาพโครงสร้างสามมิติของแร่ไพไรต์ (FeS2)

หลักการทำงานของเครื่องฉายภาพที่ว่านี้มาจากการกระจายของคลื่นอิเล็กตรอนภายในอะตอมของโมเลกุล ทำให้เกิดการแทรกสอดขึ้นระหว่างอิเล็กตรอนที่ปลดปล่อยออกมากับคลื่นอิเล็กตรอนที่กระจาย เกิดเป็นแถบการเลี้ยวเบน ซึ่งข้อมูลที่ได้มานี้ถูกนำมาจำลองเป็นภาพสามมิติที่แสดงถึงตำแหน่งที่แท้จริงของอะตอม ซึ่งวิธีการนี้จะสำเร็จได้เราจะต้องใช้คลื่นอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงกว่าปกติประมาณ 70 เท่าตัว แต่ถึงแม้ว่าแถบการเลี้ยวเบนที่เกิดจากอิเล็กตรอนพลังงานสูงเพียงตัวเดียวจะได้ภาพที่เชื่อถือได้ระดับนึง แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงทำการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ภาพที่มีรายละเอียดครบถ้วนสมบูรณ์มากที่สุดโดยไม่มีการรบกวนใดๆเกิดขึ้น  โดยวิธีการนี้เป็นอีกเทคนิคนึงที่จะช่วยให้เราเข้าใจการจัดเรียงตัวของอะตอมได้ดียิ่งขึ้นในอนาคต

ที่มา http://phys.org/news/2016-05-scientists-3d-holograms-atoms-molecular.html
เรียบเรียงโดย @MrVop