En engang spesialmaskin er ikke lenger så mye som XRD (X-ray diffractometer) som brukes til krystallstudier. Krystaller er tiny, faststof-formasjoner som gir en høygradig strukturert helhetlig utseende. Du kan finne dem i masse ting - steiner, mineraler og til og med i noen medisiner! X-stråler er en type usynlig lys, og x-stråle-diffraktometeret skinner dette slags lys på disse krystallene for å se hva de består av og hvordan de oppfører seg.
Røntgenstråler er en form for stråling, som er energi som reiser i bølger. De kan til og med tråkke gjennom hud og bein. Røntgenstrålene er kraftige nok til å gå gjennom metall. I dette tilfellet treffer røntgenstrålene krystallene som brukes for å se hvordan de ser ut. Dette refleksjonen oppretter veier som kan telles og studeres. En måte forskere kan gjøre dette på, er ved å undersøke mønsterne av lysbølger som speiles fra deres overflater, og lære nøyaktig hvordan de er satt sammen og hva som gjør dem så unike.
Hvis du setter en krystall i en røntgendiffraktometer, ville den snurre krystallen raskt for å bombe dem med fra mange forskjellige vinkler. Røntgenstrålene går gjennom krystallen og reflekteres deretter mot en spesiell detektor inne i maskinen for å produsere et bilde. De opphoppende røntgenstrålene lager mønsteret som denne detektoren kan oppdage. Mønsteret måles så og brukes av diffraktometern til å visualisere hvilke atomer som er inne i denne krystallen ved hjelp av matematikk. Dette er en tidskrevende men nødvendig prosess, men den hjelper forskerne mye i sine forskningsarbeider og oppdagelser.
X-ray diffraction-analyse er veldig viktig for vitenskapsmenn for å forstå strukturen og egenskapene til ulike materialer. Den kan brukes til å undersøke mineraler — det naturlige stoffet som finnes i jorden. Vitenskapsmenn kan studere mineralene for å kartlegge deres historie og i hvilken rekkefølge de ble dannet. Den kan også brukes til å teste nye medisiner før de blir gitt til mennesker. Dessuten kan X-ray diffraction brukes til å karakterisere materialer som brukes i stor skala ved konstruksjoner, som betong og stål, som er kritiske for å lage robuste og sikre strukturer. Å sørge for at den fysiske miljøet vi bor og jobber i er solid.
Et fleksibelt verktøy for både vitenskap og industri, er X-ray diffraktometer et vanlig brukt element. I medisin kan de hjelpe forskere til å undersøke strukturen på proteiner og legemidler. Dette kunnskapen hjelper forskerne til å optimere legemidler for å raskere kunne motstå sykdommer. Deretter er det de mer daglige anvendelsene som X-ray diffraktometer brukes i geologi, for å studere mineraler og steiner som gir oss viktig informasjon om hvordan jorden har utviklet seg over hundrevis av millioner år. I ingeniørfaget kan de brukes til å studere materialer som metall og betong som gjør bygninger eller broer trygge, sterke og sikrer at de skal vare i generasjoner.