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Des chercheurs américains réussissent à photographier un atome seul pour la première fois

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Des chercheurs américains réussissent à photographier un atome seul pour la première fois

Jeudi, 08/06/2023 - 12:02 0 commentaire
Des chercheurs américains réussissent à photographier un atome seul pour la première fois zoom

En réussissant pour la première fois à prendre un cliché d'un seul atome, une équipe de l’Université d’Ohio vient de réaliser une avancée majeure en physique, qui ouvre la voie à des applications novatrices dans les domaines de la médecine ou de l’environnement. Le signal émis par un seul atome a longtemps été beaucoup trop faible pour être capté par les scanners conventionnels. Il s'agit du premier portrait d’un atome, capturé grâce aux rayons X. Une avancée scientifique majeure, puisque jusqu’à ce jour, on n’avait pas réussi à radiographier moins d’un "attogramme", soit 10 000 atomes.

Le signal émis par un seul atome a longtemps été beaucoup trop faible pour être capté par les scanners conventionnels. Depuis la découverte des rayons X – à la fin du XIXe siècle – par le prix Nobel de physique, Wilhelm Röntgen, les scanners ont connu des évolutions successives. Mais la percée actuelle a été rendue possible par le perfectionnement de l’un de leurs instruments : le synchrotron. Ces derniers sont des accélérateurs de particules qui produisent des rayons X de très grande intensité et d’énergie variable. En ce sens les synchrotrons sont bien plus puissants que les scanners que l’on utilise dans le domaine médical ou dans les aéroports.

Le détecteur employé par ces chercheurs américains est équipé d’une pointe extrêmement fine et placée très près de la surface du scanner afin de collecter tout électron émis par l’atome. Pour la démonstration de leurs travaux, un atome de fer et un atome de terbium ont été implantés dans une molécule pour que leur signal puisse être mesuré. « L’énergie des électrons est caractéristique de la nature de l’atome irradié. C’est comme des empreintes digitales » permettant ainsi d’identifier un atome en particulier.

Cette découverte « aura un grand impact sur les sciences environnementales et médicales et peut-être même qu’on trouvera un remède qui aura un impact énorme sur l’humanité. Cette découverte transformera le monde », se félicite Saw-Wai Hla, coauteur de l’étude, qui imagine déjà la possibilité de détecter des tumeurs peu développées en identifiant des atomes caractéristiques ou encore des quantités infimes de dopants dans le sang. En ce qui concerne l’environnement, l’utilisation de cette technologie pourrait permettre de déceler des polluants très toxiques dans la terre ou dans l’air, même en très faible quantité.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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