البته اجزای بسیار بسیار ریزتری به اسم اتم دور هم جمع شده و مولکول را درست کرده‌اند. اتم‌ها و مولکول‌ها نقش بسیار مهمی در زندگی ما بازی می‌کنند؛ از لاستیک کفشی که به پا داریم تا کره‌ی بادام‌زمینی‌ای که در صبحانه می‌خوریم، بنا به‌نوع و چگونگی آرایش آن شکل می‌گیرند! در واقع آن‌ها یک ماده را تشکیل می‌دهند و باعث واکنش‌های شیمیایی مواد با هم می‌شوند. واکنش‌های شیمیایی هم، همان‌طور که می‌دانید نقش مهمی در زندگی ما دارند. از نوشابه و انواع خوراکی‌ها گرفته تا دارو و... همگی با واکنش مواد مختلف با هم، به‌وجود می‌آیند.
دانشمندان قصد دارند از مولکول‌ها و اتم‌ها، فیلم تهیه کنند و چگونگی حرکت آن‌ها را ثبت کنند. به این ترتیب فعل و انفعالات شیمیایی را بهتر می‌فهمند و بررسی می‌کنند. اما این کار، اصلاً کار ساده‌ای نیست. برای اینکه حرکت اجسامی به آن ریزی را که با میکروسکوپ‌های مخصوص دیده می‌شوند، ثبت کنیم، به یک لیزر بسیار قدرت‌مند و یک فلاش لیزری بسیار سریع و قوی نیاز داریم. این ساختار پیچیده با استفاده از اشعه‌ی ایکس کار می‌کنند.
دانشمندان با این روش توانسته‌اند از مولکول‌های داخل برگ و هم‌چنین جلبک‌ها فیلم‌برداری کنند. بد نیست بدانید فیلم‌برداری از کل فتوسنتز درون گیاه با این روش سال‌ها طول می‌کشد! هر‌چند کسی هم انتظار ندارد فیلم درست‌شده با این روش، یک فیلم پرفروش باشد!
* * *
نورپردازی خوب
برای عکس‌برداری و فیلم‌برداری به نور احتیاج داریم. اما نوری که بتواند اتم را روشن کند، چه‌قدر باید باشد؟ همان‌طور که اشاره شد برای فیلم‌برداری از حرکت مولکول‌ها و اتم‌ها از یک لیزر مجهز به اشعه‌ی ایکس استفاده می‌شود. اشعه‌ی ایکسی که میلیاردها‌بار نورانی‌تر از آن چیزی است که پزشکان از آن استفاده می‌کنند. همان‌طور که می‌دانید کاربرد رایج اشعه‌ی ایکس در علم پزشکی و در تصویربرداری از بدن انسان است. اما اشعه‌ی ایکسی که لیزر مورد بحث از آن استفاده می‌کند میلیاردها‌بار قوی‌تر است! به کمک نور و روشنایی این لیزر، که به یک لیزر بدون الکترون تابیده می‌شود می‌توان چگونگی حرکت مولکول‌ها و اتم‌ها را ثبت کرد.
* * *
چرا اشعه‌ی ایکس؟
دانشمندان برای تشخیص رنگ مولکول‌ها و اتم‌ها از طول موج آن‌ها استفاده می‌کنند. برای این‌کار به چیزی نیاز دارند که طول موجش به مراتب پایین‌تر از همه‌ی اتم‌ها باشد و اشعه‌ی ایکس بهترین انتخاب است. برای اینکه این اتفاق به‌درستی صورت بگیرد، دانشمندان دانشگاه استنفورد در آمریکا، تونلی به طول ۳/۲ کیلومتر زیر زمین درست کرده‌اند و ۳۳ آهن‌ربای بسیار عظیم را که هر‌یک به‌اندازه‌‌ی یک اتومبیل کوچک و قدرت‌مند هستند در تونل قرار دادند. این آهن‌ربا کمک می‌کند الکترون‌ها، یعنی همان ذرات ریزی که به دور اتم حرکت می‌کنند، در یک مسیر حرکت کنند و اشعه‌ی ایکس به دقت حرکت اتم را ثبت کند.
* * *
اهمیت وجود فلاش
اما نور کافی برای ثبت حرکات مولکول‌ها و اتم‌ها، فقط به کمک اشعه‌ی ایکس قوی با طول موج پایین به‌وجود نمی‌آید. لیزر فلاشی با سرعت چهار میلیون‌بار در ثانیه به آن کمک می‌کند. برای تصور سرعت این فلاش کافی است بدانید سرعت پلک‌زدن ما، یک میلیون‌بار کندتر از آن فلاش است! مثل دوربینی که آن‌قدر سریع فلاش می‌زند که شما متوجه قطع‌شدن آن نمی‌شوید. این فلاش، لحظه به لحظه‌ی حرکت اتم متحرک را نورانی می‌کند که با قرار دادن تک‌تک فریم‌ها پشت سر هم، حرکت آن به‌صورت فیلم نمایان می‌شود.
شاید بپرسید این‌همه هزینه و تلاش شبانه‌روزی برای فیلم‌برداری و ثبت حرکت اتم‌ها چرا صورت می‌گیرد؟ این روش به دانشمندان کمک می‌کند تا علم پزشکی و مهندسی و فناوری نانو را متحول و زندگی بهتری برای انسان فراهم کنند.
