حيات، تا جايي‌كه ما مي‌دانيم، بسته به تركيبات شيميايي ِ عناصري نظير اكسيژن و كربن است. تاكنون، بررسي ِ توزيع ِ سه‌بعدي پراكندگي و همچنين پيوندهاي شيميايي ِ مابين اين اتم‌ها در مواد زيستي ِ محتوي‌شان، كار فوق‌العاده سختي بود. مثلاً مقادير بسيار اندك آب يا ديگر مواد شيميايي ِ موجود در شهابسنگ‌ها، يا نمونه‌سنگ‌هايي كه به متعلق به مريخ‌ هستند و يا فسيل‌هاي خفته در سنگ‌هاي آذرين.
پرتونگاري با اشعه‌ي ايكس، كه كاربردهاي گسترده‌اي هم در پزشكي و مهندسي ِ مواد دارد، روشي حساس به شكل و بافت يك نمونه‌ ماده است، اما قادر به آشكارسازي وضعيت شيميايي ِ بزرگ‌مقياس ِ مولكول‌هاي آن نيست. به‌عنوان مثال، گرافيت و الماس، هر دويشان از كربن ِ خالص ساخته شده‌اند؛ اما در نوع ِ پيوند شيميايي ِ اتم‌هايشان با هم متفاوت‌اند. به‌همين دليل هم ويژگي‌هايشان تا اين حد متفاوت از هم است و يكي را در مغز مداد و ديگري را در دنياي زينت‌آلات بايد جست. تصويربرداري از تنوع پيوندهاي اتمي، كار فوق‌العاده سختي است و تكنيك‌هاي چنين كاري هم طرفداران فراواني را در حوزه‌هاي مهندسي و پژوهشي ِ گوناگوني نظير فيزيك، شيمي، زيست‌شناسي و زمين‌شناسي دارد.

حال، گروهي بين‌المللي از دانشمندان دانشگاه هلسينكي ِ فنلاند و «مؤسسه‌ي اروپايي ِ پرتوهاي سينكروتروني» (ESRF) در فرانسه، موفق به كشف روشي تازه براي انجام چنين كاري شده‌اند. اين پژوهش‌گران، به كمك پرتوهاي پرقدرت ايكس كه از لامپ‌هاي سينكروتروني تابش مي‌شود، موفق به توليد تصاويري از نحوه‌ي توزيع پيوند شيميايي ِ تركيبات مختلف عنصر كربن، كه در اعماق تاريك ماده‌‌ي ميزبان‌شان جاخوش كرده‌اند، شده‌اند؛ روشي كه تاكنون تصور مي‌شد امكان انجام دادن‌اش، آن هم بدون نابودسازي نمونه‌‌ي شيميايي ِ حاوي اين تركيب، غيرممكن است.

«سيمو هوتاري» (Simo Huotari)، از دانشمندان دانشگاه هلسينكي ِ فنلاند، مي‌گويد: «حال، منتظرم اين روش را روي سنگ‌هايي كه از مريخ و ماه آمده، مورد بررسي قرار دهم. روش ِ جديد ما، نه‌تنها قادر به شناسايي ِ عناصر موجود در تركيبات مختلف است؛ بلكه مولكول‌ها يا بلورهاي محتويِ اين اتم‌ها را هم شناسايي مي‌كند. اگر اين تركيب حاوي اكسيژن باشد، مي‌توانيم بفهميم اين اكسيژن ارتباطي به مولكول‌هاي آب دارد يا نه. اگر حاوي كربن باشد، مي‌توانيم بگوييم به‌شكل گرافيت است يا الماس و يا هر نوع ديگري كه به اتم كربن مربوط مي‌شود. فقط فكرش را بكنيد كه كشف تركيبات ريز محتويِ آب يا الماس در اعماق يك سنگ مريخي، چه هيجاني دارد!».

روش جديد، چشم‌اندازهاي نويني را رو به ساختار مولكولي ِ ديگر مواد جذاب، از نانوموادي كه به‌عنوان سوخت سلول‌ها به‌كار مي‌روند، تا انواع جديد باتري‌ها، خواهد گشود.