Kristallografiaan

Kristallografiaan is geen gangbare Nederlandse term; het lijkt op kristallografie, de wetenschap die de structuur van kristalachtige stoffen bestudeert. Kristallografie onderzoekt hoe atomen zijn gerangschikt in kristallen en hoe die orde de fysische eigenschappen en chemische functies van materialen beïnvloedt.

Historisch gezien begon de moderne kristallografie met de ontdekking van röntgenstraling als diffractie door kristallen. Max von Laue toonde in 1912 aan dat röntgenstralen diffreren door kristallen, en de gebroeders Bragg ontwikkelden Bragg's wet, waarmee de relatie tussen diffractiepatronen en kristalstructuren kan worden beschreven. Deze doorbraken maakten het mogelijk de interne structuur van moleculen te bepalen.

De belangrijkste methode is X-ray kristallografie, waarbij een kristal wordt blootgesteld aan röntgenstralen en de diffractiepatronen worden gebruikt om de atomaire structuur af te leiden met behulp van Fourier-analyse. Andere technieken omvatten neutronendiffractie en elektrondiffractie. Voor kristallografie is meestal een kristal van voldoende kwaliteit nodig, en men worstelt met het oplossen van het faseprobleem, vaak met directe methoden of moleculaire vervanging.

Toepassingen zijn onder meer de bepaling van atomaire structuren van mineralen, metalen en katalysatoren, en de studie van biochemische macromoleculen zoals eiwitten en nucleïnezuren. De resultaten spelen een cruciale rol in chemie, biologie, materialenwetenschap en geneesmiddelenontwikkeling; de Protein Data Bank biedt een centrale databank voor structuren van eiwitten en nucleïnezuur. Moderne kristallografie maakt gebruik van synchrotronen en geavanceerde computationele methoden, wat de nauwkeurigheid en reikwijdte van structurele analyses vergroot.