analyse par rayonnement synchrotron

Salut

Des chercheurs français et finlandais ont mis au point une nouvelle technique d’analyse par rayonnement synchrotron qui pourrait révolutionner l'analyse chimique des matériaux rares comme les échantillons de roche météorique ou les fossiles.

L’analyse de la composition des roches et des matériaux reste parfois délicate. Il est notamment difficile de connaître la distribution en trois dimensions et les liaisons chimiques qu’établissent les différents éléments quand ils sont intégrés à l'intérieur d'autres matériaux. Par exemple, de minuscules inclusions, abritant de l’eau ou d’autres produits chimiques, peuvent être contenues dans les roches martiennes ou les météorites mais, à moins de les détruire, il est très compliqué d’y avoir accès.

Grâce à la tomographie par rayons X il est possible de déterminer la forme et la texture d’un échantillon mais pas de déterminer les différents états chimiques des éléments à l’échelle macroscopique. On peut identifier du carbone sans pour autant savoir s’il s’agit de diamant ou de graphite. Tous deux sont composés de carbone pur mais ils diffèrent au niveau des liaisons entre les atomes de carbone, ce qui explique leurs propriétés différentes. Il était jusqu’à présent difficile de les observer.

Une nouvelle technique, détaillée et publiée aujourd'hui dans la revue Nature Materials, développée à l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) de Grenoble, devrait grandement améliorer cet état de fait. Les chercheurs ont en effet pu observer la distribution des liaisons chimiques de différentes formes de carbone enfouies dans un matériau opaque sans détruire l’échantillon en utilisant la source très lumineuse générée au synchrotron.

Analyse par rayonnement synchrotron d'un échantillon. (Simo Huotari (Helsinki University)/ permission by Nature Materials)

« Maintenant, je voudrais bien essayer cette méthode sur des roches martiennes ou de la Lune. Notre nouvelle technique peut voir non seulement les éléments qui sont présents dans les inclusions, mais aussi la nature de la molécule ou du cristal qu’ils forment. Si l'inclusion contient de l'oxygène, nous pouvons dire si l'oxygène appartient à une molécule d'eau. Si elle contient du carbone, nous pouvons dire si c'est du graphite, du diamant ou une autre forme » résume Simo Huotari, de l'Université d’Helsinki.

http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/fondamental/20110529.OBS4150/le-synchrotron-pour-sonder-meteorites-et-fossiles.html