* Dimensione: Le molecole sono incredibilmente piccole (nanometri di dimensioni). La luce visibile ha lunghezze d'onda nell'ordine di centinaia di nanometri. Per vedere qualcosa, la lunghezza d'onda della luce usata deve essere più piccola dell'oggetto stesso. La luce visibile è semplicemente troppo grande per risolvere le singole molecole.
* Diffrazione: Anche se potessimo usare lunghezze d'onda più piccole, come i raggi X, per "vedere" le molecole, la natura d'onda della luce causerebbe una diffrazione significativa. Ciò significa che la luce si piegherebbe attorno alle molecole, offuscando l'immagine e rendendo impossibile vedere chiaramente le singole strutture.
Allora, cosa possiamo fare?
Anche se non possiamo vedere molecole con i nostri occhi, possiamo usare varie tecniche per * indirettamente * osservarle e studiarle:
* Microscopia elettronica: Questa tecnica utilizza elettroni, che hanno lunghezze d'onda molto più piccole della luce, per creare immagini di oggetti molto piccoli. I microscopi elettronici possono essere utilizzati per visualizzare molecole di grandi dimensioni o anche alcune piccole strutture all'interno di una molecola.
* Cristallografia a raggi X: Questa tecnica utilizza i raggi X per studiare la disposizione degli atomi in un cristallo. Analizzando il modello di diffrazione dei raggi X che attraversano un cristallo, gli scienziati possono dedurre la struttura delle molecole al suo interno.
* Spettroscopia: Questa tecnica utilizza l'interazione della luce con le molecole per determinare la loro struttura e composizione. Diversi tipi di spettroscopia utilizzano diverse lunghezze d'onda di radiazione, come la luce infrarossa o ultravioletta.
* Microscopia a forza atomica (AFM): Questa tecnica utilizza una sonda affilata per scansionare la superficie di un materiale. L'AFM può essere utilizzato per immaginare le singole molecole, fornendo informazioni sulla loro forma e dimensioni.
Queste tecniche ci consentono di "vedere" le molecole in vari modi, ma non nel tradizionale senso di osservazione visiva.
