La machine laser à rayons X est un milliard de fois plus lumineuse que les machines actuelles

Les pays européens mettent en service le laser à rayons X le plus puissant au monde, capable de prendre des images atomiques.

Le laser à rayons X le plus puissant au monde est officiellement entré en service à Hambourg, en Allemagne, a rapporté la BBC le 1er septembre. Avec un coût de construction de plus de 1,2 milliard de dollars, l'appareil appelé European X-ray Free Electron Laser (XFEL) sera utilisé pour étudier la structure détaillée des atomes.

La façon dont la machine projette la lumière sur une cible permettra aux scientifiques de capturer instantanément le moment où une liaison chimique se forme ou se rompt. L'équipe espère que le XFEL contribuera à des découvertes fondamentales ouvrant la voie à de nouveaux traitements et matériaux.

La machine est située à 40 m sous la ville de Hambourg.

La machine est un accélérateur linéaire supraconducteur situé dans un complexe de tunnels de 3,4 kilomètres de long, à 40 mètres sous Hambourg et la ville voisine de Schenefeld. XFEL fonctionne en accélérant des agrégats d'électrons à une vitesse proche de celle de la lumière, avant de les projeter sur une rampe en zigzag contrôlée par un système d'aimants appelé onduleur.

En tournant, les électrons émettent un éclair de rayons X, et les particules interagissent avec ce rayonnement, se compactant encore plus étroitement. Leur compacité non seulement renforce leur luminosité, mais leur confère également leur cohérence. En résumé, les rayons X deviennent uniformes et acquièrent les caractéristiques d'une lumière laser.

Le faisceau lumineux brillera et révélera tout sur son passage au niveau atomique, y compris les molécules de protéines du corps humain ou les catalyseurs utilisés pour produire des produits chimiques industriels.

De nombreux pays à travers le monde utilisent des machines circulaires appelées synchrotrons pour réaliser la même chose. Mais la lumière d'un XFEL est un milliard de fois plus brillante que celle de ces appareils. Ce qui distingue un XFEL, c'est qu'il émet des impulsions lumineuses ultra-rapides. Il émet mille milliards de photons X en une impulsion de seulement 50 femtosecondes (0,000 000 000 000,05 seconde) et peut se répéter 27 000 fois par seconde.

« Le grand espoir du XFEL réside dans la possibilité d'imager une particule unique. Il suffit d'exposer un complexe protéique ou un virus à la lumière. L'entité biologique émettra des photons permettant d'en visualiser la forme », a déclaré la professeure Elspeth Garman de l'Université d'Oxford (Royaume-Uni), membre du comité qui a organisé l'expérience à Hambourg.

XFEL débutera ses activités sous la coordination de scientifiques issus de 11 pays membres du consortium. L'Allemagne héberge le XFEL et fournit également la majeure partie du financement et de la technologie. Les autres pays membres sont la Russie, le Danemark, la France, la Hongrie, l'Italie, la Pologne, la Slovaquie, l'Espagne, la Suède et la Suisse.

Selon Khoahoc.tv