* Storlek: Molekyler är oerhört små (nanometrar i storlek). Synligt ljus har våglängder i storleksordningen hundratals nanometer. För att se något måste våglängden för ljus som används vara mindre än själva objektet. Synligt ljus är helt enkelt för stort för att lösa enskilda molekyler.
* diffraktion: Även om vi kunde använda mindre våglängder, som röntgenstrålar, för att "se" molekyler, skulle ljusvågens natur orsaka betydande diffraktion. Detta innebär att ljuset skulle böjas runt molekylerna, suddiga bilden och göra det omöjligt att se de enskilda strukturerna tydligt.
Så, vad kan vi göra?
Även om vi inte kan se molekyler med våra ögon, kan vi använda olika tekniker för att * indirekt * observera och studera dem:
* elektronmikroskopi: Denna teknik använder elektroner, som har mycket mindre våglängder än ljus, för att skapa bilder av mycket små föremål. Elektronmikroskop kan användas för att visualisera stora molekyler eller till och med några små strukturer i en molekyl.
* röntgenkristallografi: Denna teknik använder röntgenstrålar för att studera arrangemanget av atomer i en kristall. Genom att analysera diffraktionsmönstret för röntgenstrålar som passerar genom en kristall kan forskare härleda strukturen för molekylerna i den.
* spektroskopi: Denna teknik använder interaktion mellan ljus och molekyler för att bestämma deras struktur och sammansättning. Olika typer av spektroskopi använder olika våglängder för strålning, som infraröd eller ultraviolett ljus.
* Atomic Force Microscopy (AFM): Denna teknik använder en skarp sond för att skanna ytan på ett material. AFM kan användas för att avbilda enskilda molekyler och ge information om deras form och storlek.
Dessa tekniker tillåter oss att "se" molekyler på olika sätt, men inte i traditionell mening av visuell observation.