😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
dimanche, août 9, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des scientifiques réalisent l'exploit de radiographier un seul atome

Des scientifiques réalisent l’exploit de radiographier un seul atome

par La rédaction
1 juin 2023
en Recherche, Technologie

Une équipe de chercheurs* a réussi à obtenir le premier signal (ou signature) aux rayons X d’un seul atome. Financée par le département américain de l’Énergie, l’Office of Basic Energy Sciences, cette réalisation pourrait bouleverser la façon dont les scientifiques détectent les matériaux.

Les rayons X, découverts par Roentgen en 1895, sont largement utilisés, des examens médicaux aux contrôles de sécurité dans les aéroports. Même Curiosity, le rover de la NASA sur Mars, est équipé d’un dispositif à rayons X pour examiner la composition des roches martiennes.

L’usage scientifique clé des rayons X est l’identification des matériaux d’un échantillon. Grâce aux développements des sources de rayons X synchrotron et de nouveaux instruments, la quantité de matériau nécessaire pour la détection a été considérablement réduite. Aujourd’hui, l’échantillon le plus petit qui peut être radiographié est à l’échelle de l’attogramme, soit environ 10 000 atomes ou plus.

En effet, le signal des rayons X produit par un atome est extrêmement faible, ce qui empêche l’utilisation de détecteurs conventionnels pour l’identifier. Selon le professeur de physique à l’Université de l’Ohio, Hla, l’objectif de longue date des scientifiques de radiographier un seul atome est désormais réalisé.

Électrons excités par les rayons X
Lorsque les rayons X (couleur bleue) éclairent un atome de fer (boule rouge au centre de la molécule), les électrons du niveau central sont excités. Les électrons excités par les rayons X sont ensuite acheminés vers la pointe du détecteur (en gris) par l’intermédiaire d’orbitales atomiques/moléculaires qui se chevauchent, ce qui permet d’obtenir des informations élémentaires et chimiques sur l’atome de fer. Crédit image / Saw-Wai Hla

« Nous pouvons désormais détecter exactement le type d’un atome particulier, un atome à la fois, et mesurer simultanément son état chimique, » explique le Pr. Hla, qui est également le directeur de l’Institut des Phénomènes Nanoscale et Quantiques à l’Université de l’Ohio. « Une fois que nous sommes capables de faire cela, nous pouvons traquer les matériaux jusqu’à la limite ultime d’un seul atome. Cela aura un grand impact sur les sciences environnementales et médicales et pourrait même trouver un remède qui aura un énorme impact pour l’humanité. Cette découverte transformera le monde.

Leur article, publié dans la revue scientifique Nature, détaille comment le Pr. Hla et d’autres physiciens et chimistes ont utilisé un instrument à rayons X synchrotron construit spécialement pour l’occasion. Pour leur démonstration, l’équipe a choisi un atome de fer et un atome de terbium, tous deux insérés dans leurs hôtes moléculaires respectifs.

« La technique utilisée et le concept prouvé dans cette étude ouvrent la voie à de nouvelles recherches et pourraient donner naissance à de nouvelles technologies, » déclare Tolulope Michael Ajayi, premier auteur de l’article.

L’étude du Pr. Hla se concentre sur les sciences nano et quantiques avec un accent particulier sur la compréhension des propriétés chimiques et physiques des matériaux au niveau le plus fondamental – sur une base atomique individuelle. L’objectif clé de l’équipe était d’utiliser cette technique pour étudier l’effet environnemental sur un seul atome de terre rare.

(À gauche) Image d’une supramolécule en forme d’anneau où un seul atome de Fe est présent dans l’ensemble de l’anneau. (À droite) Signature aux rayons X d’un seul atome de Fe. Crédit images / Saw-Wai Hla

« Cette réalisation connecte les rayons X synchrotron avec le processus de tunnel quantique pour détecter la signature aux rayons X d’un atome individuel et ouvre de nombreuses directions de recherche passionnantes, » commente encore le Pr. Hla.

À l’avenir, le Pr. Hla et son équipe de recherche continueront d’utiliser les rayons X pour détecter les propriétés d’un seul atome et trouver des moyens de révolutionner encore leurs applications.

Atome et ordres de grandeur

Un atome est la plus petite unité constitutive de la matière. Il est composé d’un noyau central, qui contient des protons et des neutrons, ainsi que d’électrons qui orbitent autour du noyau.

  • Taille d’un atome : La taille d’un atome varie en fonction de l’élément chimique, mais en général, elle est de l’ordre de quelques angströms (1 angström = 0,1 nanomètre). Par exemple, le diamètre d’un atome d’hydrogène est d’environ 0,1 nanomètre.
  • Taille d’une molécule : Les molécules sont formées de plusieurs atomes liés entre eux. La taille d’une molécule peut varier considérablement en fonction de sa composition, mais elle est généralement de l’ordre de quelques nanomètres à quelques micromètres. Par exemple, la taille d’une molécule d’eau est d’environ 0,3 nanomètre.
  • Taille d’une cellule : Les cellules constituent les unités de base des organismes vivants. Elles sont composées de molécules et peuvent avoir des tailles allant de quelques micromètres à quelques centaines de micromètres. Par exemple, la taille typique d’une cellule humaine est d’environ 10 à 30 micromètres.
  • Taille d’un grain de sable : Un grain de sable a une taille d’environ quelques centaines de micromètres à quelques millimètres. Cela signifie qu’il contient un grand nombre d’atomes et de molécules.
  • Taille d’un cheveu humain : Un cheveu humain a une taille d’environ 50 à 100 micromètres. Il est composé de milliers de cellules alignées les unes à côté des autres.

* des scientifiques de l’Université de l’Ohio, du Laboratoire National Argonne, de l’Université de l’Illinois-Chicago et d’autres institutions, dirigée par Saw Wai Hla, professeur de physique à l’Université de l’Ohio et scientifique au Laboratoire National Argonne.

Crédit images / Saw-Wai Hla

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: atomerayons xsynchroton
Article précédent

Les cellules solaires organiques atteignent une efficacité record de 19,31%

Article suivant

L’électrolyse du CO2 comme alternative au charbon

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur
Chaleur

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

il y a 6 heures
Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène
Quantique

Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène

il y a 1 jour
USA : Comment les pompes à chaleur fixées aux fenêtres peuvent offrir aux locataires un chauffage et une climatisation efficaces
Chaleur

USA : Comment les pompes à chaleur fixées aux fenêtres peuvent offrir aux locataires un chauffage et une climatisation efficaces

il y a 2 jours
L'ingénierie d'interface semi-métal/semi-conducteur permet l'imagerie optique à grande vitesse
Optique

L’ingénierie d’interface semi-métal/semi-conducteur permet l’imagerie optique à grande vitesse

il y a 2 jours
CUNY : 18,1 millions de dollars de la NSF pour construire un laboratoire de matériaux alimenté par l'IA
Intelligence artificielle

CUNY : 18,1 millions de dollars de la NSF pour construire un laboratoire de matériaux alimenté par l’IA

il y a 3 jours
Device used to stir and rock samples of a suspension of small particles in viscous liquid. New research shows that the s
Matériaux

Un fluide sirupeux comme le chocolat stocke de multiples mémoires en interaction

il y a 3 jours
Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante
Matériaux

Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante

il y a 4 jours
En matière de fusion, les matériaux comptent
Fusion

En matière de fusion, les matériaux comptent

il y a 4 jours
Plus d'articles
Article suivant
L'électrolyse du CO2 comme alternative au charbon

L'électrolyse du CO2 comme alternative au charbon

NVIDIA inaugure l'ère des superordinateurs IA (exaflops)

NVIDIA inaugure l'ère des superordinateurs IA (exaflops)

Diagnostic sans douleur: l'endoscopie par capsule pilotée par magnétisme

Diagnostic sans douleur: l'endoscopie par capsule pilotée par magnétisme

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Comparatif des filtres sous évier : quelle solution choisir pour améliorer la qualité de l'eau du robinet ?

    Comparatif des filtres sous évier : quelle solution choisir pour améliorer la qualité de l’eau du robinet ?

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Le médiateur national s’alarme de la hausse des prix de l’énergie

    13 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Le prix d’une voiture électrique en France

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1
  • L’énergie éolienne réduirait notre facture énergétique vers 2025

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • La plus longue ligne électrique HVDC – transalpine – jamais réalisée

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2

Tendance

Protection de l'environnement : l'enjeu crucial de la gestion des déchets liquides professionnels
Déchets

Protection de l’environnement : l’enjeu crucial de la gestion des déchets liquides professionnels

par La rédaction
9 août 2026
0

Face à l'urgence climatique et à l'érosion accélérée de la biodiversité, la question de la gestion des...

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

9 août 2026
L'apprentissage automatique accélère la recherche de matériaux durables pour cellules solaires

L’apprentissage automatique accélère la recherche de matériaux durables pour cellules solaires

9 août 2026
Pourquoi 25,6°C n'est pas le bon réglage de thermostat pour tout le monde pendant une canicule

Pourquoi 25,6°C n’est pas le bon réglage de thermostat pour tout le monde pendant une canicule

9 août 2026
Comparatif des filtres sous évier : quelle solution choisir pour améliorer la qualité de l'eau du robinet ?

Comparatif des filtres sous évier : quelle solution choisir pour améliorer la qualité de l’eau du robinet ?

8 août 2026

Points forts

Pourquoi 25,6°C n’est pas le bon réglage de thermostat pour tout le monde pendant une canicule

Comparatif des filtres sous évier : quelle solution choisir pour améliorer la qualité de l’eau du robinet ?

Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène

Le marc de café peut être transformé en matière première pour produire des biocarburants

Le 12 août, l’éclipse fera chuter le solaire de 1 800 MW en France

USA : Comment les pompes à chaleur fixées aux fenêtres peuvent offrir aux locataires un chauffage et une climatisation efficaces

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Protection de l'environnement : l'enjeu crucial de la gestion des déchets liquides professionnels

Protection de l’environnement : l’enjeu crucial de la gestion des déchets liquides professionnels

9 août 2026
Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

9 août 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com