TECHNOLOGIE
Explorer l’infiniment petit: première radiographie d’un atome unique
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Un atome isolé peut sembler insignifiant, mais il peut détenir le secret de nombreuses avancées scientifiques. L’équipe de chercheurs dirigée par Saw Wai Hla, professeur de physique à l’Université de l’Ohio et scientifique au Laboratoire national d’Argonne, a réussi à prendre la première signature en rayons X d’un seul atome, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans la détection des matériaux.
L’équipe de Hla a réussi à dépasser cette limite en utilisant une technique appelée microscopie à effet tunnel par balayage de rayons X synchrotron (SX-STM). Cette méthode a permis de détecter la signature en rayons X d’un unique atome de fer et d’un unique atome de terbium, tous deux insérés dans leur structure moléculaire respectif.
![](https://www.techno-science.net/illustration/Source/PO/2023/06/04/scientists-report-worl-1.jpg)
Une image d’une supramolécule en forme d’anneau où un seul atome de fer est présent.
Droite: Signature en rayons X d’un seul atome de fer.
Crédit: Saw-Wai Hla
Les chercheurs ont également réussi à détecter l’état chimique des atomes individuels, ce qui ouvre des perspectives passionnantes dans la recherche sur les propriétés quantiques et magnétiques d’un seul atome en utilisant des rayons X synchrotron. De plus, ils ont développé une nouvelle méthode appelée « X-ray excited resonance tunneling » ou « X-ERT » qui leur permet de détecter comment les orbitales d’une seule molécules’orientent sur une surface de matériau à l’aide de rayons X synchrotron.
L’équipe de Hla a fait des progrès significatifs au cours des 12 dernières années, depuis la première conception de l’instrument SX-STM jusqu’à cette réalisation majeure. Cette prouesse ouvre la voie à des applications dans la détection d’éléments à l’échelle atomique, ce qui aura un impact considérable sur les sciences de l’environnement et médicales.