پژوهشگران آمریکایی و آلمانی روش جدیدی برای تصویربرداری دقیق سه بعدی از مولکول‌ها یافتند که با استفاده از آن می‌توان شکل هندسی پیوندهای شیمیایی را اندازه‌گیری کرد. با این کار می‌توان تغییرات پیوندها را در طول واکنش شیمیایی مشاهده کرد.
امکان تصویربرداری سه بعدی از مولکول
یک تیم تحقیقاتی به رهبری ویلیام مک‌کردی از آزمایشگاه ملی لورنس با همکاری دیویس از دانشگاه کالیفرنیا و آلن لاندر از دانشگاه اوبورن روش یافته‌اند که با استفاده از آن می‌توان از مولکول‌های متان تصویربرداری کرد آنها این روش را طیف‌سنجی مومنتوم یون هدف سخت یا COLTRIMS نام گذاری کردند. در این روش مقداری گاز متان یونیزه شده به داخل مخزن شناسایی وارد می‌شود. در این مخزن پالس‌هایی از پرتوهای اشعه ایکس سینکورتون با انرژی بالا تابیده می‌شود. این پالس‌ها به‌نحوی برنامه‌ریزی شده‌اند که به‌طور میانگین یک مولکول متان با هر پالس مورد برخورد قرار می‌گیرد. به‌محض تابش اشعه ایکس به مولکول، الکترون مرکزی از آن خارج می‌شود و به‌صورت فتوالکترون در می‌آید. در نتیجه این فرآیند مولکول قطعه قطعه می‌شود، این قطعات و فتوالکترون‌ها را می‌توان جمع آوری نمود.
مک کردی می‌گوید ما این کار را صدها هزار بار انجام دادیم تا اطلاعات زیادی را جمع‌آوری کنیم.آنالیز قطعات مولکولی اطلاعات خوبی درباره جهت‌گیری مولکول‌ها قبل از متلاشی شدن فراهم می‌کند. الگوی فتوالکترون می‌تواند به جهت‌گیری اولیه مولکول ارتباط داده شود. با آنالیز اطلاعات مشخص شد که الکترون‌هایی که از مولکول خارج می‌شوند، در جهت پیوندها حرکت می‌کنند.
مک کردی می‌گوید حداقل در برخی از موارد الگوی پراش الکترونی شبیه شکل هندسی مولکول است، در ابتدا ما این موضوع را باور نکردیم. موفقیت این پروژه کاملا بستگی به محاسبات نظری داشت. این پروژه مثال جالبی است که در آن کارهای تجربی و نظری دست در دست هم می‌دهند تا نتیجه مطلوب حاصل آید، ما به این یافته افتخار می‌کنیم.
یکی از جنبه‌های این پروژه که با دیگر روش‌ها تفاوت بارز دارد این است که در آن نیاز نیست مولکول قبل از تصویربرداری جهت‌گیری مشخصی داشته باشد. چشم‌انداز این پروژه آن است که بتوان یک واکنش شیمیایی را با استفاده از پالس‌های شیمیایی بسیار کوتاه اشعه ایکس مشاهده کرده تا تغییرات پیوندی در مولکول‌ها را ثبت کرد.
راسل ماینز از دانشگاه ساتمپتون می‌گوید نتایج این پروژه بسیار شگفت انگیز است، این روند می‌تواند دانشمندان را به رویای تهیه فیلم از مولکول سوق دهد.
نتایج این تحقیق در نشریه Phys Rev Lett به چاپ رسیده است.
