La structure des microcristaux dévoilée
Une nouvelle configuration du synchrotron du European Synchrotron Radiation Facility (ESRF, laboratoire européen de rayonnement synchroton) a révélé la structure de microcristaux mesurant à peine un micromètre cube. L'équipe de chercheurs français travaillant au laboratoire a ainsi progressé d'un facteur de l'ordre de 1000 en ce qui concerne la taille des échantillons analysables. Pour eux, «cette découverte ouvre de nouvelles possibilités de recherche pour les chimistes, les physiciens et les biologistes». Le nouveau dispositif utilisé par les scientifiques de l'ESRF à Grenoble et de l'institut Lavoisier situé à Versailles comporte un système de focalisation du faisceau de l'ESRF. Ce système est combiné à un goniomètre, qui permet de positionner l'échantillon avec une précision optimale. Dans ce cas, on a pris comme objet d'étude un composant hybride organique-inorganique, en l'occurrence un carboxylate d'aluminium microporeux capable d'absorber du gaz ou d'encapsuler un certain nombre de molécules organiques. Les cristaux (d'à peine un micromètre cube) n'auraient pas pu être étudiés à l'aide de rayons X ou de la diffraction des neutrons, car ces techniques ne fonctionnent que pour des cristaux d'une taille supérieure à 10 micromètres cube. En dessous de cette limite, le produit est considéré comme de la poudre. Les scientifiques peuvent utiliser la diffraction de la poudre, mais il s'agit d'une technique compliquée. Par ailleurs, la méthode de diffraction de la poudre ne peut être utilisée que dans le cas de grains mesurant moins de trois millionièmes de micromètres cube. D'où les difficultés pour déterminer la structure de solides synthétiques récemment mis au point sous forme de poudre. Cependant, une connaissance approfondie de cette structure est nécessaire pour progresser dans la recherche, déclarent les experts de l'ESRF. D'après Thierry Loiseau, de l'institut Lavoisier, cette nouvelle méthode est révolutionnaire. «Ce qui, autrefois, était considéré comme de la poudre est aujourd'hui devenu un cristal», explique le Dr Loiseau. «Les chercheurs peuvent désormais s'intéresser à nouveau à des échantillons précédemment remisés dans des armoires à cause de leur taille. Désormais ils vont pouvoir déterminer les structures de ces échantillons, avec les progrès scientifiques importants que cela implique à terme.»
Pays
France