Mesin yang dulu khusus tidak lagi demikian, seperti XRD (X-ray diffractometer) yang digunakan untuk studi kristal. Kristal adalah formasi kecil, padatan yang memberikan tampilan keseluruhan yang sangat terstruktur. Anda bisa menemukannya di banyak hal — batu, mineral, dan bahkan di beberapa obat! Sinar-X adalah jenis cahaya yang tidak terlihat dan X-ray diffractometer memancarkan cahaya ini ke kristal-kristal tersebut untuk melihat dari apa mereka terbuat dan bagaimana mereka bertindak.
Sinar-X adalah bentuk radiasi, yang merupakan energi yang bepergian dalam gelombang. Mereka bahkan dapat menembus kulit dan tulang. Sinar-X cukup kuat untuk menembus logam. Dalam hal ini, sinar-X mengenai kristal-kristal yang digunakan untuk melihat seperti apa tampilannya. Pemantulan ini menciptakan jalur-jalur yang dapat dihitung dan dipelajari. Salah satu cara ilmuwan dapat melakukan hal ini adalah dengan memeriksa pola gelombang cahaya yang dipantulkan dari permukaannya, mempelajari secara tepat bagaimana susunan mereka dan apa yang membuatnya begitu unik.
Jika Anda meletakkan kristal ke dalam difraktometer sinar-X, itu akan memutar kristalin dengan cepat untuk memancarkan mereka dari banyak sudut berbeda. Sinar-X yang melewati kristal kemudian dipantulkan dan dikumpulkan di detektor khusus di dalam mesin tersebut untuk menghasilkan gambar. Sinar-X yang memantul menciptakan pola yang dapat dideteksi oleh alat ini. Pola tersebut kemudian diukur dan digunakan oleh difraktometer untuk memvisualisasikan atom apa saja yang ada di dalam kristal tersebut menggunakan matematika. Ini adalah proses yang memakan waktu namun diperlukan, tetapi sangat membantu para ilmuwan dalam penelitian dan penemuan mereka.
Analisis difraksi sinar-X sangat penting bagi ilmuwan untuk mengetahui tentang struktur dan sifat dari berbagai jenis bahan. Analisis ini dapat digunakan untuk menyelidiki mineral, misalnya — benda alami yang ditemukan di Bumi. Ilmuwan dapat mempelajari mineral tersebut untuk mengetahui sejarahnya dan urutan pembentukannya. Selain itu, analisis difraksi sinar-X juga dapat digunakan untuk menguji obat-obatan baru sebelum diberikan kepada manusia. Lebih jauh lagi, difraksi sinar-X dapat digunakan untuk karakterisasi bahan-bahan yang digunakan dalam konstruksi dalam jumlah besar seperti beton dan baja, yang kritis untuk membuat struktur yang kuat dan aman. Memastikan bahwa lingkungan fisik tempat kita tinggal dan bekerja dalam kondisi baik.
Sebuah alat serba guna untuk ilmu pengetahuan dan industri, difraktometer sinar-X adalah item yang umum digunakan. Dalam kedokteran, mereka dapat membantu ilmuwan untuk menyelidiki struktur protein dan obat-obatan. Pengetahuan ini membantu ilmuwan mengoptimalkan obat-obatan agar lebih efektif menargetkan penyakit. Lalu ada aplikasi sehari-hari yang lebih umum seperti difraktometer sinar-X yang digunakan dalam geologi, untuk mempelajari mineral dan batuan yang memberikan informasi penting tentang bagaimana bumi telah berevolusi selama ratusan juta tahun. Dalam teknik, alat ini dapat digunakan untuk mempelajari material seperti logam dan beton yang menjaga gedung atau jembatan tetap aman, kuat, dan memastikan bahwa mereka akan bertahan selama berbagai generasi.