Mikroskop elektronowy powiększa setki tysięcy, a nawet milion razy. Ale w mikroskopie elektronowym, zamiast promieni świetlnych, na obserwowany przedmiot padają strumienie elektronów, a zamiast szklanych lub kwarcowych soczewek, stosuje się elektromagnesy. Pierwszy prototyp mikroskopu elektronowego zbudowali w 1931 roku niemieccy fizycy Max Knoll i Ernst Ruska. W 1938 roku na podstawie tego prototypu zbudowano pierwszy użyteczny mikroskop elektronowy. Współcześnie wiele firm na całym świecie buduje różne ich typy. Dzięki nim poznano szczegóły budowy bakterii, odkryto wirusy, zbadano cząsteczki białek, z których zbudowany jest organizm człowieka, wyjaśniono budowę DNA i RNA, decydujących o dziedziczności i budowie naszego ciała, a nawet obejrzano zarysy atomów w sieci krystalicznej ciał stałych. Zastosowanie mikroskopu elektronowego do badania budowy wewnętrznej opali dało nieoczekiwany wynik. Potwierdziły się wcześniejsze domniemania, że krzemionka, z której zbudowane są opale, występuje w formie maleńkich kuleczek o średnicy zaledwie około 0,2 mikrometra, a więc poniżej zdolności rozdzielczej mikroskopu optycznego, ale wbrew oczekiwaniom stwierdzono, że kuleczki te ułożone są obok siebie w sposób doskonale uporządkowany i to uporządkowany przestrzennie, we wszystkich kierunkach. Szczegółowe badania różnych odmian opali wykazały wiele innych prawidłowości, które pomogły w wyjaśnieniu tajemnicy zabarwienia opalu. Okazało się, że wszystkie opale szlachetne zbudowane są z idealnie uporządkowanych kuleczek krzemionki o identycznej średnicy.