Le chercheur anversois Dirk Van Dyck présente dans Nature une méthode innovante pour déterminer la position exacte d'atomes individuels avec une résolution exceptionnelle en trois dimensions.
Dirk Van Dyck, chercheur à l'Université d'Anvers, dévoile dans Nature une technique révolutionnaire : la tomographie Big Bang. Elle permet de localiser les atomes individuels avec une résolution sub-ångström (un dix-milliardième de mètre) en trois dimensions, ouvrant de vastes perspectives pour l'étude des propriétés des matériaux.
Cette approche repose sur la microscopie électronique : des électrons bombardent les atomes d'un matériau. À l'interaction, l'onde électronique se divise en ondes secondaires suivant des trajectoires distinctes. En mesurant la vitesse de phase et la distance de ces ondes de particules, la position précise de chaque atome est calculée.
Le principe s'inspire de la cosmologie et du Big Bang : comme les astronomes mesurent les distances galactiques via l'effet Doppler (décalage vers le rouge proportionnel à la vitesse et à la distance), ici, les propriétés des ondes révèlent la position atomique.
Dirk Van Dyck et son collègue taïwanais ont appliqué cette méthode au graphène bicouche, cartographiant avec précision tous les atomes. « La position des atomes détermine les propriétés d'un matériau. Maîtriser leur emplacement offre un aperçu crucial pour l'améliorer. Les cristaux sont bien connus, mais les structures amorphes étaient complexes. Jusqu'ici », explique Van Dyck.
Ce progrès pose un nouveau défi : « 90 % des protéines, base de la matière vivante, restent structurellement inconnues. Je vise désormais ces recherches. » (kv)
