Kan je watermoleculen zien met speciale microscopen? Indien ja, dewelke?

Antwoord

Beste Wim,

In principe zou ik zeggen van wel. Op dit ogenblik zijn er heel wat technieken die de structuur van water of breder gesteld "moleculen" zichtbaar kunnen maken. De oudste is X-stralen diffractie. Als je een kristal van water hebt dan kan je met X-stralen de posities van de verschillende atomen van water "zichtbaar" maken en bovendien zie je hoe de verschillende watermoleculen georganiseerd zijn in vast water (ijs). In de jaren '90 is daar AFM bijgekomen. AFM staat voor Atom Force Microscopy of in het Nederlands atoomkrachtmicroscopie en het werkingsprincipe kan je vinden op Wikipedia (https://nl.wikipedia.org/wiki/Atoomkrachtmicroscopie). Normaal is de resolutie niet voldoende om moleculen echt in beeld te brengen tot atomair niveau, maar tegenwoordig zijn er heel wat technieken die bij AFM ingezet worden om de resolutie op te drijven tot het atomair niveau in een molecule. Dit betekent dat je echt de structuur van het molecule kunt "zien". Dit wordt nu ingezet vooral om moleculen in beeld te brengen die van belang zijn in de studie van levende wezens, zoals bv. de structuur van eiwitten, die ook heel veel taken uitvoeren in een levende cel. Naast AFM zijn er nog andere in combinatie met fluorescentietechnieken of door gebruik te maken van cryo-transmissie-elektronenmicroscopie. Nu je kan daar op wikipedia zeker verdere informatie over vinden (https://nl.wikipedia.org/wiki/Cryogene_elektronenmicroscopie; Engelse versie geeft meer uitleg). Om kort te zijn, er zijn heel wat technieken heden ten dage die toelaten structuren op atomaire schaal zichtbaar te maken.

Nu, waarom zei ik in het begin "in principe"? Al deze "atomaire microscopietechnieken" vereisen dat het molecule stil blijft liggen en water is een heel beweeglijke molecule. Dus als je hogere technieken gewoon op water zou willen gebruiken, dat kan, maar je zal naar zeer lage temperaturen moeten gaan zodat tijdens de meting de watermoleculen niet van plaats veranderen. Het is een beetje als bij het nemen van een foto, normaal moet je dan stilzitten :-)

Ik hoop dat dit antwoord tegenmoet komt aan je vraag. Anders kan je me opnieuw contacteren.

Vriendelijke groeten

Dirk