Après huit ans de chantier, ce nouvel instrument de recherche vient d'être livré à Hambourg, en Allemagne. Il doit permettre de sonder la matière au plus petit des niveaux.

Hambourg accueille le plus grand laser à rayons X
Hambourg accueille le plus grand laser à rayons X © Maxppp / Sébastien Jarry

Fruit d'un consortium européen, ce gigantesque laser a été inauguré vendredi après-midi, devant 800 invités, un événement de tout premier ordre pour la communauté scientifique. Enfoui sous terre, dans un tunnel rectiligne de 3,4 kilomètres, le super laser à rayons X a nécessité huit ans de chantier.

Cet outil exceptionnel fonctionne de la manière suivante : on génère des électrons, puis on les accélère afin qu'ils produisent des photons, des grains de lumière. : "Ces électrons sont accélérés sur deux kilomètres, jusqu'à une énergie de 17 milliards d'électron-volts", explique Jean Luc Biarotte (responsable du projet pour le CNRS, l'un des partenaires français de ce grand projet européen). "On les fait ensuite onduler dans objets très complexes, des onduleurs, qui permettent de produire des particules de lumière dans le spectre X."

"Voir comment une molécule évolue"

Au final, la machine fournit des flashes lumineux extrêmement courts : 27.000 par seconde. Et à la manière du cinéma, qui donne le mouvement en 24 images par seconde, ce laser permet d'obtenir le film des atomes en mouvement, que ce soit en biologie, chimie ou physique des matériaux. "C'est vraiment la matière qu'on étudie, c'est très large", précise Emmanuelle Lacaze de l'institut des nanosciences de Paris. "En biologie, c'est extrêmement utilisé pour obtenir la structure des molécules biologiques. Du coup, on voit comment la molécule évolue, change de structure..."

Photographier des virus en trois dimensions, comprendre ce qui se passe quand un matériau isolant devient conducteur : autant de phénomènes que pourra dévoiler ce laser XXL.

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