En engang speciel maskine er ikke længere sådan, som XRD'et (X-ray diffractometer) bruges til krystalstudier. Krystaller er tiny, fastforberedte formationer, der giver en højst struktureret overordnet udseende. Du kan finde dem i masse ting - sten, mineraler og endda i nogle medicin! X-stråler er en type usynligt lys, og x-ray diffractometer kaster dette slags lys på disse krystaller for at se, hvad de består af og hvordan de opfører sig.
Røntgenstråler er en form for stråling, som er energi, der rejser i bølger. De kan endog trænge igennem hud og knogler. Røntgenstrålerne er så kraftfulde, at de kan gå igennem metal. I dette tilfælde træffer røntgenstrålerne krystallerne, der bruges til at se, hvordan de ser ud. Denne afsporing skaber veje, der kan tælles og undersøges. En måde forskere kan gøre det på, er ved at undersøge mønstrene af lysbølger, der bliver spejlet fra deres overflader, hvilket lærer dem nøjagtig, hvordan de er monteret og hvad der gør dem så unikke.
Hvis du sætter en krystal i en røntgen-diffraktometer, ville den dreje krystallen hurtigt for at bombardere dem med fra mange forskellige vinkler. Røntgenstrålerne passerer gennem krystallen og bliver derefter spejlt og samlet på en særlig detektor inden for maskinen for at skabe et billede. De hoppende røntgenstråler skaber mønstret, som denne detektor kan opdage. Mønsteret måles derefter og bruges af diffraktometeren til at visualisere, hvilke atomer der er inde i krystallen ved hjælp af matematik. Dette er en tidskrævende, men nødvendig proces, der hjælper forskerne meget i deres undersøgelser og opdagelser.
X-ray diffraction-analyse er meget vigtig for forskeren, der skal vide om struktur og egenskaber ved forskellige materialer. Den kan bruges til at undersøge mineraler — det naturlige stof, der findes i Jorden. Forskere kan studere mineralerne for at navigere deres historie og i hvilken rækkefølge de blev lavet. Den kan også bruges til at teste nye medicinér før de gives til mennesker. Desuden kan X-ray diffraction bruges til at karakterisere materialer, hvor der bygges i store mængder, såsom beton og stål, der er afgørende for at lave robuste og sikre strukturer. At sikre, at den fysiske miljø, vi bor og arbejder i, er solid.
Et fleksibelt værktøj for både videnskab og industri, er X-ray diffraktometer en almindelig brugt enhed. Protein og medicin. Inden for medicinen kan de hjælpe forskere med at undersøge strukturen af proteiner og lægemidler. Dette viden hjælper forskere med at optimere lægemidler til bedre at målrette sygdomme. Så derefter er der de mere almindelige anvendelser som X-ray diffraktometer bruges inden for geologi, til at studere mineraler og sten, som fortæller os afgørende information om, hvordan jorden har udviklet sig i hundreder af millioner af år. Inden for ingeniørvidenskaben kan de bruges til at studere materialer som metal og beton, som sikrer vores bygninger eller broer er sikre, stærke og varer i generationer.