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Des chercheurs capturent pour la première fois des images d’atomes se liant et se séparant | Actualités scientifiques et technologiques

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Pour la première fois, les scientifiques ont réussi à capturer des vidéos de deux atomes se liant et se séparant à une échelle un demi-million de fois plus mince qu’un cheveu humain.

Grâce à l’utilisation de « méthodes de microscopie avancées », des chercheurs de l’Université d’Ulm en Allemagne et de l’Université de Nottingham au Royaume-Uni ont réussi à montrer le phénomène sous la forme d’une liaison à deux atomes, puis à se séparer.

Les atomes mesuraient entre 0,1 et 0,3 nanomètres (1 000 millionièmes de mètre), ce qui rend la capture difficile.

Image:
La technologie a un potentiel pour l’étude des réactions chimiques, selon les scientifiques

Les chercheurs ont utilisé une méthode appelée microscopie électronique à transmission (MET), qui consiste à faire passer un faisceau d’électrons de haute énergie à travers un échantillon très mince, ce qui leur permet de capturer ce qui se passe.

Ils ont utilisé des nanotubes de carbone – de minces tubes creux de carbone – comme de minuscules tubes à essai moléculaires pour les atomes, en les aidant à « capter des atomes ou des molécules et à les positionner exactement où nous voulons », a déclaré le professeur Andrei Khlobystov de l’Université de Nottingham.

Il a ajouté: « Dans ce cas, nous avons piégé une paire d’atomes (Re) de rhénium liés ensemble pour former Re2. Parce que le rhénium a un numéro atomique élevé, il est plus facile de voir dans TEM que des éléments plus légers, ce qui nous permet d’identifier chaque atome de métal comme un point sombre. « 

Le clip montre les deux minuscules atomes se liant ensemble puis se déplaçant et vibrant, avant de casser et de rompre le lien.

Le Dr Khlobystov a déclaré: « A notre connaissance, c’est la première fois que l’évolution, la rupture et la formation des liaisons sont enregistrées sur film à l’échelle atomique. La microscopie électronique devient déjà un outil analytique pour déterminer les structures des molécules. »

Il a ajouté: « Nous repoussons maintenant les frontières de l’imagerie moléculaire au-delà de la simple analyse structurale, et vers la compréhension de la dynamique des molécules individuelles en temps réel. »

« L’équipe pense qu’un jour dans le futur, la microscopie électronique pourrait devenir une méthode générale pour étudier les réactions chimiques, similaire aux méthodes spectroscopiques largement utilisées dans les laboratoires de chimie. »

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